Um afastamento da abordagem convencional do problema da banda energética é conseguido de três maneiras. Primeiro, nota-se que existe uma separação atômica crítica Rc≲(2.9±0.1) Uma tal que para R<Rc os elétrons de orbitais atômicos 3d que são dirigidos ao longo de um ligando devem ser tratados como elétrons coletivos, para R>Rc os elétrons correspondentes são localizados, elétrons Heitler-London. Como as funções das ondas 3d são anisotrópicas, isto implica que podem estar presentes elétrons 3d localizados e coletivos simultaneamente. Em segundo lugar, é apontado que os elétrons localizados obedecem à regra de Hund e podem, portanto, contribuir com um momento atômico. Isto significa que os níveis de energia correspondentes, ou bandas estreitas, estão divididos em subfaixas discretas. Qualquer momento dos elétrons 3d coletivos é induzido pelos elétrons localizados simultaneamente presentes através do intercâmbio intra-atômico. Em terceiro lugar, afirma-se que se a ordem antiferromagnética do vizinho mais próximo pode ser propagada através de uma malha e os orbitais 3d mais próximos são preenchidos pela metade ou menos, os elétrons coletivos (R<Rc) podem ser estabilizados pela formação de bandas de ligação. Se os orbitais estiverem mais que meio cheios, os elétrons “extras” não podem ser estabilizados por correlações antiferromagnéticas entre os vizinhos mais próximos. Se a ordem antiferromagnética, vizinha mais próxima não for possível, os elétrons formam uma banda metálica convencional. Estas observações fornecem critérios precisos para o paramagnetismo Pauli, antiferromagnetismo, ferrimagnetismo e ferromagnetismo em metais de transição e suas ligas. Elas são usadas para introduzir explicitamente correlações de elétrons na construção de diagramas qualitativos de energia a partir dos quais são construídas curvas semi-empíricas de densidade-de-estado. O modelo resultante é mostrado para fornecer uma interpretação consistente da estabilidade de fase, propriedades magnéticas, aquecedores eletrônicos específicos, dados de efeito Hall e medições de fator de forma para os metais de transição bcc e close-packed do primeiro longo período e suas ligas. O modelo só tem sucesso parcial para elementos do segundo e terceiro períodos longos.
- Recebido 15 de Setembro de 1958
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.67