Odklon od konvenčního přístupu k problému energetických pásem je dosažen třemi způsoby. Zaprvé se zjistí, že existuje kritická atomová separace Rc≲(2,9±0,1) A taková, že pro R<Rc se elektrony z atomových 3d orbitalů, které směřují podél ligandu, musí považovat za kolektivní elektrony, pro R>Rc jsou příslušné elektrony lokalizované, Heitler-Londonovy elektrony. Protože vlnové funkce 3d jsou anizotropní, znamená to, že mohou být současně přítomny lokalizované i kolektivní elektrony 3d. Za druhé se poukazuje na to, že lokalizované elektrony se řídí Hundovým pravidlem, a proto mohou přispívat atomovým momentem. To znamená, že příslušné energetické hladiny nebo úzké pásy jsou rozděleny na diskrétní podpásma. Jakýkoli moment od kolektivních 3d elektronů je indukován současně přítomnými lokalizovanými elektrony prostřednictvím intraatomové výměny. Zatřetí se tvrdí, že pokud se antiferomagnetický řád nejbližšího souseda může šířit po celé mřížce a nejbližší sousední směrované 3d orbitaly jsou z poloviny nebo méně zaplněny, mohou být kolektivní elektrony (R<Rc) stabilizovány tvorbou vazebných pásem. Pokud jsou orbitaly zaplněny více než z poloviny, nelze „přebytečné“ elektrony stabilizovat antiferomagnetickými korelacemi mezi nejbližšími sousedy. Pokud antiferomagnetické uspořádání nejbližších sousedů není možné, elektrony tvoří konvenční kovový pás. Tato pozorování poskytují ostrá kritéria pro Pauliho paramagnetismus, antiferomagnetismus, ferimagnetismus a feromagnetismus v přechodných kovech a jejich slitinách. Jsou použity k explicitnímu zavedení elektronových korelací do konstrukce kvalitativních energetických diagramů, z nichž jsou konstruovány semiempirické křivky hustoty stavů. Ukazuje se, že výsledný model poskytuje konzistentní interpretaci fázové stability, magnetických vlastností, elektronických měrných tepel, údajů o Hallově jevu a měření tvarového faktoru pro bcc a těsně zabalené přechodné kovy první dlouhé periody a jejich slitiny. Model je pouze částečně úspěšný pro prvky druhé a třetí dlouhé periody.

  • Přijato 15. září 1958

DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.67

.

Articles

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.