$(\pi,0)$ SDW态中的轨道序、自旋波与掺杂效应——铁砷化物三带模型的比较研究

为确定微观哈密顿量参数在 $(\pi,0)$ SDW态中对自旋波激发、轨道序和磁矩的作用，比较了两种用于铁砷化物的不同三带模型——一种为三分之二填充（$n=4$），另一种为半填充 $(n=3)$——两者在顺磁态均给出定性正确的费米面结构。对 $n=4$ 模型的自旋波分析显示了SDW态的不稳定性，这归因于过填充导致的弱发展磁矩和弱磁耦合，从空穴掺杂时观测到的SDW态稳定化及磁激发能增强可推知。相反，$n=3$（半填充）模型给出具有充分发展磁矩的有能隙SDW态，且计算的自旋波激发与INS实验极为吻合。轨道序的符号（$n_{xz} - n_{yz} \approx +0.2$）也与实验一致。在F和AF方向的区边界自旋波能量以及轨道序均显示在近半填充处达到峰值，突出了轨道序与SDW态稳定化之间的关联。