O abatere de la abordarea convențională a problemei benzilor de energie se realizează în trei moduri. În primul rând, se observă că există o separație atomică critică Rc≲(2,9±0,1) A astfel încât pentru R<Rc electronii din orbitalii atomici 3d care sunt direcționați de-a lungul unui ligand trebuie să fie tratați ca electroni colectivi, pentru R>Rc electronii corespunzători sunt electroni localizați, electroni Heitler-London. Deoarece funcțiile de undă 3d sunt anizotrope, acest lucru implică faptul că pot fi prezenți simultan electroni 3d localizați și colectivi. În al doilea rând, se evidențiază faptul că electronii localizați se supun regulii lui Hund și, prin urmare, pot contribui la un moment atomic. Aceasta înseamnă că nivelurile de energie corespunzătoare, sau benzile înguste, sunt împărțite în subbenzi discrete. Orice moment de la electronii 3d colectivi este indus de electronii localizați prezenți simultan prin schimb intraatomic. În al treilea rând, se afirmă că, dacă ordinea antiferomagnetică a vecinului cel mai apropiat poate fi propagată în întreaga rețea și orbitalii 3d direcționați de vecinul cel mai apropiat sunt pe jumătate sau mai puțin plini, electronii colectivi (R<Rc) pot fi stabilizați prin formarea de benzi de legătură. În cazul în care orbitalii sunt mai mult de jumătate plini, electronii „în plus” nu pot fi stabilizați prin corelații antiferomagnetice între vecinii cei mai apropiați. Dacă ordinea antiferomagnetică, a celor mai apropiați vecini nu este posibilă, electronii formează o bandă metalică convențională. Aceste observații oferă criterii clare pentru paramagnetismul Pauli, antiferomagnetismul, feromagnetismul și feromagnetismul din metalele de tranziție și aliajele acestora. Ele sunt utilizate pentru a introduce în mod explicit corelațiile electronice în construcția de diagrame energetice calitative din care se construiesc curbele semiempirice de densitate de stare. Se demonstrează că modelul rezultat oferă o interpretare coerentă a stabilității fazelor, a proprietăților magnetice, a căldurilor specifice electronice, a datelor privind efectul Hall și a măsurătorilor factorilor de formă pentru metalele de tranziție bcc și cu pachete apropiate din prima perioadă lungă și pentru aliajele acestora. Modelul este doar parțial reușit pentru elementele din a doua și a treia perioadă lungă.
- Recepționat la 15 septembrie 1958
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.67
.