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金属价电子结构对磁性和电输运性质的影响

齐伟华 马丽 李壮志 唐贵德 吴光恒

金属价电子结构对磁性和电输运性质的影响

齐伟华, 马丽, 李壮志, 唐贵德, 吴光恒
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-10
  • 修回日期:  2016-11-08
  • 刊出日期:  2017-01-20

金属价电子结构对磁性和电输运性质的影响

  • 1. 河北师范大学物理科学与信息工程学院, 河北省新型薄膜材料实验室, 石家庄 050024;
  • 2. 北京凝聚态物理国家实验室, 中国科学院物理研究所, 北京 100190
  • 通信作者: 唐贵德, tanggd@hebtu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11174069)、河北省自然科学基金(批准号:A2015205111)、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(批准号:16961106D)和河北省教育厅青年基金(批准号:QN2016015)资助的课题.

摘要: 本文以原子物理学中电子按能级分布理论为基础,提出一个关于金属磁性的新的巡游电子模型:在形成金属的过程中由于受到电子间泡利排斥力的作用,Fe,Ni,Co原子的大部分4s电子进入3d轨道,只有一少部分4s电子成为自由电子;最外层3d轨道的电子有一定概率在离子实间巡游,形成巡游电子;其余的3d电子为局域电子.因此,由Fe,Ni,Co金属的平均原子磁矩实验值2.22,0.62和1.72 B,计算出Fe,Ni,Co金属中平均每个原子贡献的自由电子数目为0.22,0.62和0.72,从而解释了为什么Fe,Ni,Co金属的电阻率依次减小.应用这个模型计算出的平均每个原子的3d电子数为7.78,9.38和8.28,与金属能带论计算结果(7.4,9.4和8.3)比较接近,但是本文的方法更加简单、有效,易于理解.这为进一步澄清金属与合金的价电子结构提供了新思路.

English Abstract

参考文献 (7)

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