4 votos

Para los metales de transición, ¿cómo contar el número de vueltas y vueltas todavía le dan un no-entero momento magnético?

Los metales de transición como Fe, Co y Ni tienen momentos magnéticos de 2.2, 1.7 y 0,6 Bohr magnetons, respectivamente.

La banda teoría dice que se obtiene al calcular la densidad de estados de la 3d de la banda y se resta el número de spin-electrones de spin-abajo electrones.

¿Cómo esta la resta, no obstante, neta un no-entero valor para los momentos magnéticos? No debería haber nada, pero entero de valores de los estados disponibles?

Las referencias donde me di cuenta que el momento magnético puede ser calculado por la diferencia de spin-up y spin-down de los electrones en el 3d de la banda de la densidad de estados, son:

  • Stöhr, J. y H. C. Siegmann. "El magnetismo: De los Fundamentos a Nanoescala Dinámica" (2006) <WCat>.
  • Chikazumi, S. "la Física del Magnetismo" (1964) <WCat>.

4voto

Spirko Puntos 639

Cuando el nivel de Fermi a través de recortes de algunas bandas, sólo la fracción de la zona de Brillouin para que la banda está por debajo del nivel de Fermi en cuenta para la ocupación de la tirada.

Esas fracciones de ocupación valores son los promedios. No es que un individuo de electrones se flip giros al instante y cambio de bandas, pero de muchas celdas en la unidad, la fracción encontrará que la banda ocupado.

3voto

Brian Reischl Puntos 3271

La magnitud $M$ de los momentos magnéticos en un verdadero material (como un simple metal de transición o) se obtiene generalmente mediante la medición o el cálculo de la estática de susceptibilidad magnética y comparando el resultado con la Curie susceptibilidad $\chi_C$ (que describe la no correlación momentos magnéticos): $$ \chi_{C} = \frac{M^2}{3 k_B T} \quad ; \quad M^2 = (g_J \mu_B)^2 \, J(J+1) ~, $$ donde $T$ denota la temperatura, $g_J$ es el gyromagnetic ratio (Landé $g$-factor), que depende del momento angular total $J$, $\mu_B$ es el magneton de Bohr, y $k_B$ es la constante de Boltzmann.

Por lo tanto, $$ \frac{M}{\mu_B} = g_J \sqrt{J(J+1)} $$ que es no garantiza que sea un entero, sobre la compleja dependencia de la $g$-factor en $J$ y la raíz cuadrada. Incluso en el simple metales, la estructura de la red afecta a $J$ e las $g$-factor no trivial de la forma. El simple recuento de procedimiento (restando el número de spin-electrones de spin-abajo electrones) sólo funciona como un primer (crudo) estimación para comenzar; en realidad, en un paramagnético metálicos del sistema (lejos de orden magnético), se encontrará que el número de hacia arriba y hacia abajo tiradas son el mismo.

Para una discusión más detallada, sugiero consultar la siguiente conferencia nota (esp. $\S$ 2.2 y en los Cuadros 1 y 2):

Como objetivo evaluar la percepción, E. "el Magnetismo: Modelos y Mecanismos". en E. como objetivo evaluar la percepción et al. "Los Fenómenos emergentes en la Correlación de la Cuestión", el Otoño de la Escuela en la Correlación de los Electrones De 2013, Forschungszentrum Jülich < http://www.cond-mat.de/events/correl13/talks >.

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