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 Δ(c/a)∝J2. 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