反铁磁kagome晶格中的场致类skyrmion相

我们研究了高度阻挫的kagome反铁磁体中在平面内Dzyaloshinskii-Moriya相互作用下外加磁场的效应。我们聚焦于低温相图，该相图通过广泛的蒙特卡洛模拟获得。我们表明，鉴于晶格的几何阻挫，出现了高度非平庸的相。在低场下，从合作顺磁相降低温度时，kagome基本 plaquette 形成具有非零手性的非共面排列，并保持部分简并。随着磁场增大，从该“局域手性相”发生到具有破缺 $\mathcal{Z}_{3}$ 对称性的互穿螺旋相的相变。此外，我们在磁相图的很大区域内识别出一个准skyrmion相，并用拓扑序参量——三角子晶格的标量手性——对其进行了表征。该类skyrmion相(pSkX)由三个互穿的非Bravais格子的skyrmion状织构的晶体排列构成，但其核心为非（完全）极化。这些类skyrmion的边缘随磁场保持极化，而核心逐渐倾斜。结果表明，该类skyrmion相在模拟的最低温度下以及很宽的磁场范围内均稳定。