En avvikelse från det konventionella tillvägagångssättet för energibandproblemet uppnås på tre sätt. För det första noteras att det finns en kritisk atomisk separation Rc≲(2,9±0,1) A sådan att för R<Rc måste elektroner från atomära 3d-orbitaler som är riktade längs en ligand behandlas som kollektiva elektroner, för R>Rc är motsvarande elektroner lokaliserade, Heitler-London-elektroner. Eftersom 3d-vågfunktionerna är anisotropa innebär detta att det kan finnas lokaliserade och kollektiva 3d-elektroner samtidigt. För det andra påpekas att lokaliserade elektroner lyder Hunds regel och därför kan bidra med ett atomärt moment. Detta innebär att motsvarande energinivåer, eller smala band, delas upp i diskreta delband. Varje moment från kollektiva 3d-elektroner induceras av de samtidigt närvarande lokaliserade elektronerna via intraatomärt utbyte. För det tredje hävdas det att om närmast närliggande antiferromagnetisk ordning kan fortplantas genom ett gitter och de närmast närliggande riktade 3d-orbitalerna är till hälften eller mindre fyllda, kan de kollektiva elektronerna (R<Rc) stabiliseras genom bindningsbandsbildning. Om orbitalerna är mer än halvt fyllda kan de ”extra” elektronerna inte stabiliseras genom antiferromagnetiska korrelationer mellan närmaste grannar. Om antiferromagnetisk ordning mellan närmaste grannar inte är möjlig bildar elektronerna ett konventionellt metalliskt band. Dessa observationer ger skarpa kriterier för Pauli paramagnetism, antiferromagnetism, ferrimagnetism och ferromagnetism i övergångsmetaller och deras legeringar. De används för att uttryckligen införa elektronkorrelationer i konstruktionen av kvalitativa energidiagram från vilka semiempiriska kurvor för tillståndstäthet konstrueras. Den resulterande modellen visar sig ge en konsekvent tolkning av fasstabilitet, magnetiska egenskaper, specifik elektronvärme, Hall-effektdata och formfaktormätningar för bcc- och nära packade övergångsmetaller från den första långa perioden och deras legeringar. Modellen är endast delvis framgångsrik för grundämnen i den andra och tredje långa perioden.
- Received 15 september 1958
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.67