Tavanomaisesta lähestymistavasta energiakaistaongelmaan poiketaan kolmella tavalla. Ensinnäkin huomataan, että on olemassa kriittinen atomierotus Rc≲(2.9±0.1) A siten, että R<Rc:n tapauksessa atomien 3d-orbitaalien elektroneja, jotka suuntautuvat ligandia pitkin, on käsiteltävä kollektiivisina elektroneina, R>Rc:n tapauksessa vastaavat elektronit ovat lokalisoituneita, Heitler-Londonin elektroneja. Koska 3d-aaltofunktiot ovat anisotrooppisia, tämä merkitsee sitä, että samanaikaisesti voi olla läsnä sekä lokalisoituneita että kollektiivisia 3d-elektroneita. Toiseksi huomautetaan, että lokalisoidut elektronit noudattavat Hundin sääntöä ja voivat siten vaikuttaa atomimomenttiin. Tämä tarkoittaa, että vastaavat energiatasot eli kapeat kaistat jakautuvat erillisiin alakaistoihin. Kaikki kollektiivisten 3d-elektronien aiheuttamat momentit johtuvat samanaikaisesti läsnä olevista lokalisoiduista elektroneista atomisisäisen vaihdon kautta. Kolmanneksi väitetään, että jos lähimmän naapurin antiferromagneettinen järjestys voi levitä koko ristikon läpi ja lähimmän naapurin suuntaiset 3d-orbitaalit ovat puoliksi tai vähemmän täynnä, kollektiiviset elektronit (R<Rc) voidaan vakauttaa sidoskaistojen muodostuksella. Jos orbitaalit ovat yli puoliksi täynnä, ”ylimääräisiä” elektroneja ei voida vakauttaa lähimpien naapureiden välisillä antiferromagneettisilla korrelaatioilla. Jos antiferromagneettinen, lähimpien naapureiden välinen järjestys ei ole mahdollinen, elektronit muodostavat tavanomaisen metallikaistan. Nämä havainnot tarjoavat terävät kriteerit Pauli-paramagnetismille, antiferromagnetismille, ferrimagnetismille ja ferromagnetismille siirtymämetalleissa ja niiden seoksissa. Niitä käytetään elektronikorrelaatioiden eksplisiittiseen käyttöönottoon kvalitatiivisten energiadiagrammien rakentamisessa, joista muodostetaan semiempiiriset tilatiheyskäyrät. Tuloksena saadun mallin osoitetaan tarjoavan johdonmukaisen tulkinnan faasistabiilisuudesta, magneettisista ominaisuuksista, elektronisista ominaislämpötiloista, Hall-ilmiötiedoista ja muotokertoimen mittauksista ensimmäisen pitkän jakson bcc- ja tiiviisti pakattujen siirtymämetallien ja niiden seosten osalta. Malli onnistuu vain osittain toisen ja kolmannen pitkän jakson alkuaineiden osalta.
- Vastaanotettu 15. syyskuuta 1958
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.67