Симметрия РЗМ. Парадокс Ce и его сплавов. Квантовая теория. I. Ce
А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь
Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 29.01.2015. Скачать: PDF
Методом многоэлектронных операторных спиноров (МЭОС) рассчитывается симметрия редкоземельных металлов (РЗМ), включая «парадокс» ГЦК-Ce. Спиновые и орбитальные факторы МЭОС с осью [0001] квантования углового момента $J$ ответственны за гексагональную деформацию $\Delta(c/a) \propto J^{2}$. Косвенная ковалентная $4f—4f$-связь через зонные фермионы добавляет энергию связи $E_{4f} \propto n_{f}$. Ковалентная коллективизация $n_{f} = 2$ для Ce($4f^{2}$) обнуляет $J \rightarrow 0$ и даёт $\Delta(c/a) = 0$. Возникающая в РЗМ-Ce нестабильность $4f$-оболочки способствует появлению $5d$-состояний с амплитудой $\xi_{d}(T)$. Ковалентная связь $\Gamma^{dd}(k)$ (в методе МЭОС) появляется как результат флюктуаций химических связей (ФХС) при температуре $T > T_{+}$ в форме скачка $\xi_{d} (T > T_{+})$. Гистерезис $\alpha-\gamma$-перехода ГЦК—ГЦК обусловлен зонно-ковалентной связью $\gamma_{b-c}$. Его максимальная ширина $\Delta T_{h} \propto \gamma_{b-c}^{2/3}$ определяет скачки объёма $\Delta \omega(T_{+})$, энтропии $\Delta S(T_{+})$, электросопротивления (ЭС) $\Delta R(T_{+})$ и т.п. В частности, скачок ЭС $\Delta R(T_{+}) \propto \Delta T_{h}$. Результатами расчётов проинтерпретированы экспериментальные данные.
Ключевые слова: гексагональные искажения РЗМ, ГЦК–ГЦК-переход Ce, флуктуации химических связей, $4f$–$5d$-переход, скачок объёма, скачок энтропии, скачок амплитуды волновой функции.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i04/0433.html
PACS: 61.50.Ks, 71.20.Eh, 72.15.Eb, 75.10.Dg, 75.30.Et, 75.30.Kz, 75.30.Mb