MnP是新近发现的首个锰基超导体，其在外加压力下，它们的最高超导温度约为1K。其特别之处在于其超导相紧邻磁有序相，这和铜基及铁基超导体的相图非常类似，被普遍认为极可能具有非常规超导机理，磁性在超导形成中可能起关键作用。另一方面，MnP的磁性为螺旋磁性，这和其他非常规超导体中绝大多数为共线反铁磁性的特性非常不同，因此，螺旋磁性的在超导中作用是一个非常受关注的课题。澄清电子轨道、电荷和磁性的关系对理解其螺旋磁性来源及超导机理非常重要。最近，我们利用软X光共振散射（Resonant Elastic Soft X-ray Scattering, 简称REXS）研究了MnP中的量子序。这种手段可以直接探测3d电子的轨道有序、电荷有序和磁有序。我们的共振软X射线散射实验发现了MnP中新颖的螺旋轨道密度波（ODW）有序，并揭示了不同有序相相互交织的现象。特别地，ODW以自旋有序的一半周期形成，并且在自旋有序温度之上产生，这类似于铁基超导体的向列相的行为。此外我们发现它们的畴界是同时发展的，但自旋顺序畴界却比ODW的畴界更大，并且在1/3自旋有序周期中协同产生另一个ODW。这些结果给出了在这个三维、低对称性体系中的各种有序态之间相互作用的全面描述，并为理解其超导机制提供了启示。相关文章发表于Phys. Rev. X 9, 021055 (2019).

图：MnP中自旋序和轨道序的关联现象