边缘三角晶格中 Ferrichiral skyrmion——亚晶格分辨的手性

我们研究了在三角晶格上扩展的Kitaev模型，聚焦于对称非对角bond依赖相互作用与Heisenberg相互作用共同映射至XXZ模型，以及Kitaev相互作用的情形。在先前识别的 $\mathbb{Z}_2$ 涡旋regime中，我们发现一种f Ferrichiral skyrmion相，其特征为亚晶格分辨的标量手性：两个三角晶格子携带单位skyrmion电荷，而第三个保持非手性。通过经典蒙特卡罗模拟，我们表明，这种f Ferrichiral skyrmion相在零温度下且无需外部磁场和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用即可出现，与传统skyrmion-托管系统形成鲜明对比。该相在宽广的参数窗口中稳定，并持续到相对较高的温度。我们的结果揭示了一种纯由受扰交换相互作用驱动的skyrmion物理的非传统路径，凸显了丰富拓扑结构的出现。由于XXZ各向异性和Kitaev相互作用均来源于相同的自旋轨道耦合机制，预计传统分类为XXZ磁性材料也可能携带有限的Kitaev相互作用，因此对f手性在此类系统中的出现值得进一步调查。