磁有序态下的多轨道自旋磁化率——轨道型与激子型自旋密度波场景

我们提出了磁有序金属系统中多轨道自旋波的一般理论。受铁基超导体巡游磁性的启发，我们比较了两种不同场景下的磁激发：一种是磁有序在局域轨道能级上形成；另一种是磁有序表现为不同电子型和空穴型能带之间的电子-空穴配对。作为例子，我们处理了铁基超导体的双轨道模型。对于小磁矩，两种场景下的自旋激发看起来相似。当相互作用和磁矩增大时，两种场景之间的差异变得显著。在激子场景中，自旋波在整个布里渊区形成闭合结构，且粒子-空穴连续谱有能隙；而在轨道场景中，自旋激发仅能在有序动量附近被视为自旋波。其根源在于具有狄拉克锥的无能隙电子结构，这导致了大的阻尼。我们结合近期中子散射测量结果分析了我们的结果，并表明具有多个序参量的轨道场景的某些特征可以在实验上被观测到。