铁硫族母体化合物中的磁性：量子涨落选择斑块序

我们分析了铁硫族化合物 Fe$_{1+y}$Te（高温超导体 Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_x$的母体化合物）中的磁序。中子散射实验表明，该材料中的磁序包含动量 $Q_1=(\pi/2, \pi/2)$ 和 $Q_2 =(\pi/2, -\pi/2)$ 的分量（在仅含铁的布里渊区内）。实际的自旋序取决于这两个分量之间的相互作用。先前的工作认为自旋序是单-$Q$态（即 $Q_1$ 或 $Q_2$）。这种序破坏了旋转 $C_4$ 对称性，并将自旋排列成双对角条纹。我们证明，量子涨落实际上选择了另一种序——具有 $Q_1$ 和 $Q_2$ 分量等权重的双 $Q$ 斑块态，该态保留了 $C_4$ 对称性但破坏了 $Z_4$ 平移对称性。我们认为斑块态与近期关于 Fe$_{1+y}$Te 的中子散射实验结果一致。