(K,Tl,Cs)$_y$Fe$_{2-x}$Se$_2$ 中空位驱动的轨道序与磁序

我们利用一个具有广义哈伯德相互作用的三轨道 ($t_{2g}$) 紧束缚哈密顿量，研究了 $\sqrt{5}\times\sqrt{5}$ Fe 空位有序化对 (K,Tl,Cs)$_y$Fe$_{2-x}$Se$_2$ 中轨道序和磁序的影响。我们发现，空位有序增强了电子关联，导致在较小的相互作用强度下就出现具有大磁矩的块状反铁磁相。此外，空位有序对三个 $t_{2g}$ 轨道的动能调制不同。这导致每个 Fe 位点上 $d_{xz}$ 和 $d_{yz}$ 轨道之间的简并性被打破，并引发了轨道序。由此，我们得到了轨道极化与磁矩之间一种新颖的反比关系。我们预测，通过对母体化合物进行电子掺杂，将驱动从高自旋态到低自旋态的转变，并伴随着从轨道无序态到轨道有序态的跨越，这可以通过中子散射和软 X 射线测量来验证。