Плотность состояний и сечения поверхности Ферми ферромагнитного ОЦК-железа

На рис. 4.6 приведены кривые плотности состояний для двух спиновых подзон, рассчитанные нами [165, 166], они подобны по структуре. Значение энергии Ферми составляет 0,733 Яу, а магнитный момент на атом равен 2,23 ця . Экспериментальное значение - ц = 2,218 цй.

Спиновое расщепление, вычисленное как расстояние между двумя главными пиками плотности состояний для разных спиновых подзон, дает значение 0,138 Яу. В табл. 4.4 приведены значения плотности состояний на уровне Ферми для обеих спиновых подзон, значения магнитного момента и спинового расщепления, полученные разными авторами.

Из приведенных результатов видно, что плотности состояний на уровне Ферми в СПБ всегда значительно превосходят плотность состояний на уровне Ферми в СИМ. Полное значение плотности состояний на уровне Ферми удовлетворительно согласуется с экспериментальным значением этой величины.

На рис. 4.7 приведены сечения ПФ плоскостями симметрии зоны Бриллюэна. Как видно, рассчитанные сечения качественно согласуются с экспериментальными сечениями, полученными Лонзаричем (рис. 4.2). Единственное отличие заключается в появлении малого шарообразного участка ПФ вокруг точки N в СПБ. Размеры электронных шаров вдоль направления Д в СПМ меньше экспериментально наблюдаемых. Таким образом, теоретические сечения ПФ СПМ несколько хуже согласуются с экспериментальными, чем сечения ПФ СПБ.

Плотность состояния ОЦК-железа

Рис. 4.6. Плотность состояния ОЦК-железа: сплошные линии - СПБ, пунктирные - СПМ

Некоторые электронные характеристики ферромагнитною железа

Таблица 4.4

Наш

расчет

[47]

[50]

[51Г

[51 ]г>

[115, 168]

18.906

11.29

11.036

21.30

21.60

ЩЕ,)*

2.818

3.35

3.341

5.57

6.36

М(Е,)

21.724

14.64

14.377

26.87

30.16

19.04, 27.37

Ц

2.23

2.16

2.153

2.226

2.444

1.72

Д(.

0.138

0.16

0.172

О

иерелятивистскии расчет, - полурелятивистскии расчет.

Рассчитанные сечения ПФ симметричными плоскостями (ферромагнитное ОЦК-железо). Сплошные линии - СПБ, пунктирные - СПМ

Рис. 4.7. Рассчитанные сечения ПФ симметричными плоскостями (ферромагнитное ОЦК-железо). Сплошные линии - СПБ, пунктирные - СПМ

Этот результат можно объяснить, если учесть, что подзона со спином «вниз» заполнена меньшим числом электронов; она более «рыхлая», и, следовательно, для неё большую роль должны играть корреляционные эффекты, которые не учитываются в одноэлектрониом приближении.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >