FeSe 中具有配对-棋盘序的反铁磁基态

生长在 SrTiO_{3}(001) (STO) 上的单层 FeSe 薄膜显示出 T_{c}> 77 K 的迹象，高于块体 FeAs 基超导体 56 K 的 T_{c} 纪录。然而，人们对 FeSe 的磁基态知之甚少，而该基态应与其反常超导电性密切相关。先前的研究假定共线条纹反铁磁（AFM）态为 FeSe 的基态，与 FeAs 超导体中的相同。在此，我们发现一种名为“配对-棋盘 AFM”的新型磁序是四方 FeSe 的磁基态。这种新颖的配对-棋盘序源于 Fe 原子的最近邻、次近邻以及不可忽略的次次近邻磁交换耦合之间的相互作用。处于配对-棋盘序中的单层 FeSe 表现出反常的绝缘行为，其具有与 Fe 原子 d_{xz} 和 d_{yz} 轨道特征的特定轨道序相关的类狄拉克锥能带结构，这可以解释最近观察到的绝缘体-超导体转变。本研究结果为 FeSe 单层及其衍生超导体的磁有序提供了新见解。