低外加磁场下受阻挫铁磁体中的斯格明子与自旋波

我们详细分析了受阻挫铁磁体的连续介质模型在低外加磁场 $H_0<1/4$ 区间的行为，此时基态为空间变化的锥形螺旋。通过变换到共转自旋场变量，该模型被重新表述为固定背景规范下的规范 sigma 模型，从而允许构造稳定的孤立 Skyrmion 以及稳定的多 Skyrmion 团簇，它们在空间无穷远处趋近于锥形基态。由于基态诱导的空间各向异性，这些 Skyrmion 仅具有离散对称性，且既非 N\'eel 型也非 Bloch 型。这些 Skyrmion 与高场区（$H_0>1/4$）中更熟悉的解连续相连，并在极限 $H_0\rightarrow 1/4$ 下获得轴对称性。我们还分析了小振幅自旋波穿过锥形基态的传播，发现其强烈依赖于 $H_0$ 以及相对于基态的传播方向。与高场区（$H_0>1/4$）的自旋波不同，此处不存在谱隙：波可以以任意角频率传播。