层间隧穿介导的间接交换相互作用导致层状磁超导体中的螺旋结构

受近期在RbEuFe$_{4}$As$_{4}$中发现螺旋磁结构的启发，我们研究了由空间分离的超导层和铁磁排列层组成的材料中磁矩的层间有序化。我们考虑了由导电层之间的隧穿介导的正常态和超导态间接交换相互作用之间的相互作用。我们阐述了一种通过孤立层的二维态密度来评估正常态层间相互作用的方法，并证明对于填充较少的能带，这种相互作用通常是铁磁性的且短程的。最近邻层相互作用与层间跃迁和面内带宽之比的平方成正比。另一方面，超导贡献总是给出反铁磁相互作用，并且当层间跃迁能超过超导能隙时，可能扩展到多个层。由正常态和超导态部分之间的相互作用引起的阻挫可能导致螺旋基态磁构型。面内四重各向异性可能将相邻层中磁矩之间的旋转角锁定为$90^\circ$，正如在RbEuFe$_{4}$As$_{4}$中观察到的那样。