低掺杂下二维 Hubbard 模型的磁相

我们研究了低掺杂下、仍存在长程磁序时二维 Hubbard 模型的平衡自旋构型。我们使用自旋密度波形式体系，考察了被提议作为基态的两个候选态：平面螺旋 $(\pi,Q)$ 态和 $(Q,Q)$ 态。在平均场理论中，这两个态各自在一定的参数范围内是基态。然而我们证明，这两个态在横向通道中均具有负玻色模式，这意味着螺旋态实际上是不稳定的（此外，$(Q,Q)$ 态还具有负纵向刚度）。我们在平均场层面有利于 $(\pi,Q)$ 相的参数范围内搜索基态，发现平衡自旋构型是非共面的。这些发现引出了一种关于 Hubbard 反铁磁体中掺杂导致自旋重取向的新情景。