En afvigelse fra den konventionelle tilgang til energibåndsproblemet opnås på tre måder. For det første bemærkes det, at der er en kritisk atomisk adskillelse Rc≲(2,9±0,1) A sådan, at for R<Rc skal elektroner fra atomare 3d-orbitaler, der er rettet langs en ligand, behandles som kollektive elektroner, for R>Rc er de tilsvarende elektroner lokaliserede, Heitler-London-elektroner. Da 3d-bølgefunktionerne er anisotrope, indebærer dette, at der kan være både lokaliserede og kollektive 3d-elektroner til stede samtidig. For det andet påpeges det, at lokaliserede elektroner adlyder Hund’s regel og derfor kan bidrage med et atomart moment. Dette betyder, at de tilsvarende energiniveauer, eller smalle bånd, opdeles i diskrete delbånd. Ethvert moment fra kollektive 3d-elektroner induceres af de samtidig tilstedeværende lokaliserede elektroner via intra-atomar udveksling. For det tredje hævdes det, at hvis nærmeste nabo antiferromagnetisk orden kan udbredes i hele gitteret, og de nærmeste nabo rettede 3d-orbitaler er halvt eller mindre fyldte, kan de kollektive elektroner (R<Rc) stabiliseres ved dannelse af bindingsbånd. Hvis orbitalerne er mere end halvt fyldte, kan de “ekstra” elektroner ikke stabiliseres af antiferromagnetiske korrelationer mellem nærmeste naboer. Hvis antiferromagnetisk orden mellem nærmeste naboer ikke er mulig, danner elektronerne et konventionelt metallisk bånd. Disse observationer giver skarpe kriterier for Pauli-paramagnetisme, antiferromagnetisme, ferrimagnetisme og ferromagnetisme i overgangsmetaller og deres legeringer. De bruges til eksplicit at indføre elektronkorrelationer i opbygningen af kvalitative energidiagrammer, hvorfra semiempiriske tilstandstæthedskurver konstrueres. Den resulterende model viser sig at give en konsistent fortolkning af fasestabilitet, magnetiske egenskaber, elektroniske specifikke varmegrader, Hall-effektdata og formfaktormålinger for bcc- og tætpakkede overgangsmetaller fra den første lange periode og deres legeringer. Modellen er kun delvist vellykket for elementer af den anden og tredje lange periode.

  • Received 15 September 1958

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

Articles

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.