铁硒晶体中的向列型反铁磁态

来源 :第十九届全国凝聚态理论与统计物理学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:denggaoangyuan
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  众多实验现象表明,铁基超导材料中有向列相存在。在向列相中,晶格的旋转对称性被破坏,沿a轴和b轴方向不再等价。除了铁硒晶体之外,几乎在所有的铁基超导母体材料中都观察到了伴随着向列相出现的反铁磁转变。由于普遍认为铁基超导材料中的超导配对和向列相是由同样的相互作用所驱动,铁硒晶体中长程反铁磁序的缺席也使人们对铁基超导的磁性起源机制产生了怀疑。我们之前针对铁硒材料开展了一些计算研究工作[1-3],最近通过系统的第一性原理电子结构计算发现:铁硒晶体的基态实际上具有很强的反铁磁关联,但并不会出现长程磁序[4]。事实上,我们发现了一系列交错排列的多聚体反铁磁态,它们的能量均低于单条纹反铁磁态,而后者是绝大部分铁基超导母体材料的基态。在这些多聚体反铁磁态中,由交错排列的二聚体、三聚体以及它们沿b轴方向随机分布形成的反铁磁态的能量几乎简并。热涨落情形下,这些反铁磁态不会形成长程磁序,但却拥有沿a轴方向的隐藏一维反铁磁序。我们的发现很自然地解释了铁硒晶体中反铁磁序的缺失,指出铁硒晶体中的向列相主要由自旋涨落所驱动,从而为铁基超导材料的相图提供了一个统一的描述。
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