NaFeAs 顺磁相中的面内自旋激发各向异性

我们利用非极化和极化非弹性中子散射研究了 NaFeAs 中的低能自旋激发，该材料在 $T_s\approx 58$ K 时表现出四方至正交晶格畸变，随后在低于 $T_N\approx 45$ K 时出现共线反铁磁（AF）有序。在 AF 有序态（$T<T_N$）下，自旋波在低于 $\sim$10 meV 时完全由 c 轴极化，在 AF 区中心表现出 $\sim4$ meV 的能隙，并在接近 c 轴 AF 区边界时色散至 $\sim$7 meV。当升温至具有正交晶格畸变的顺磁态（$T_N<T<T_s$）时，FeAs 面内的自旋激发变得各向异性。进一步升温至顺磁四方态（$T>T_s$）时，自旋激发变得更加各向同性。由于在超导 BaFe$_{1.904}$Ni$_{0.096}$As$_2$ 的顺磁四方相中也观察到了类似的磁各向异性，我们的结果表明，超导铁基 pnictides 中的自旋激发各向异性源于其母体化合物中已存在的类似各向异性。