Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 454

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 448 449 450 451 452 453 < 454 > 455 456 457 458 459 460 .. 818 >> Следующая


Локализов. един, погружённый в «облако» электронов проводимости, создаёт спиновую поляризацию этого облака, причём поляризация носит осциллирующий (в пространстве) характер. Спииы электронов проводимости стремятся экранировать локализов. спин, подобно тому как заряд электронов стремится экранировать полошит, заряд погружённого в их облако нона. Аналогично тому, как прн экранировании положит, заряда в облаке электронов возникают довольно слабо затухающие с расстоянием осцилляции концентрации электронов, возникают и слабо затухающие осцилляции спиновой поляризации. Эти осцилляции воспринимаются другими локализов. спинами в той области пространства, где они локализованы, и в результате появляется осциллирующий потенциал взаимодействия между спинами.

Интеграл эффективного РККИ-о. в. можно рассчитать в рамках микроскопической s — /-обменной модели. Локализованные иа ионах электроны частично заполненных оболочек описываются локализованными (атомными) волновыми ф-циями (/-подсистема), электроны проводимости описываются блоховскнми функциями (s-подсистема) и наз. блохов-скими электронами. Прямым/ — /-OB можио пренебречь, т. к. расстояние между соседними ионами превышает радиус /-оболочки. Гамильтониан системы можно записать в виде

X=XgIrXbu

где — гамильтониан подсистемы электронов проводимости, а •%*<;/ — гамильтониан s — /-0В:

г,п

здесь Iirj — Rn) — интеграл OB s-электрона со спином Si, находящегося в точке с радиусом-вектором tj, с /-электронами n-го нона, обладающего результирующим спином Sn и локализованного в точке с радиусом-вектором Rn. Оценки величины I показывают, что

I ~ 10~14—IO"1* эрг, в то время как ферми-энергия для электронов проводимости Sp ~ IO-11 — 10-1а эрг, т. о., параметр IISp можио считать малым. Применив возмущений теорию по этому малому параметру, можно рассчитать эфф. интеграл OB. Поправка к энергин в

397

РККИ-ОБМЁННОЁ
РОДИЙ

первом порядне по теории возмущений не возникает, если предположить, что в основном состоянии электроны проводимости находятся в неполярнэов. состоянии, т. к. имеется равное число электронов со спинами, направленными вдоль и против намагниченности. Поправка второго порядка имеет вид

f Є( »М-Кг)Є(>{у—IfcfD

— ZN* Zd Zi g(k')-g(k)

к,к' п,т

X exp (-i(fe'-k)(Rn-Rm)Kf\(Sn-Sm)\f),

где JV — число иоиов, G — ступенчатая тета-фуикцня Дирана, #(к) — дисперсии, закон электронов проводи* мости (f — энергия, к, к' — волновые векторы), кр — значение волнового вектора на Ферми-поверх-ностн \*{кр) = Sp — Ферми-энергия], j/) — век-

тор состояния, описывающий основное состояние /-подсистемы. Эта поправка соответствует эфф. гамильтониану гейзенберговского типа (см. Гейзенберга модель):

Ipitita(SnSm).

Tttm

п,т

Число /-электронов и, следовательно, величина спина Sn одинаковы для всех ионов. Зависимость интеграла /„^КИ от расстояния между магн. ионами Rnm — = ] Rn — RjnJ определяется законом дисперсии электронов проводимости S(fc) и степенью заполненности проводимости зоны. Строгий расчёт осложнён

учётом вклада от электронов, лежащих глубоко под поверхностью Ферми, где их нельзя считать кваэи-свободными при любом законе дисперсии. Эфф. гамильтониан можно определить, предположив квадратичный закон дисперсии электронов проводимости

/(fe)=A42/2m*,

где т* — эффективная маіса s-электроиа. Тогда

ркки Л*У*

Г = —- -2---------F(2kF,Rnm),

п,т Sr ЛГ*(2Я)» ' F ’ пт”

здесь V — объём тела, F(x) = (sinx — х cos х)/х*

(график этой ф-ции изображён на рис.). Ф-ция F(2kpRnm) определяет зависимость обменного интеграла от

расстояния Rnm между маги, ионами. В зависимости от величины Rnm. обмен может быть ферромагнитным (/JSkhXji и аитнферромагнитиым (/ JJJkh < 0). С ростом расстоиння Rnm осцилляции затухают и прн больших расстояниях

РКкИ -з

J -

пт пт

В отличне от короткодействующего прямого OB, РККИ-о. в. имеет большой радиус. Интеграл /Jkkh сильно зависит от концентрации свободных носителей заряда na. Т. к. kF = (Зл2»,)1^, /?ККИ~ п*/*. Поэтому в диэлектриках, где концентрация свободных носителей зарида очень мала, РККИ-о. в. можио ие учитывать.

РККИ-о. в. позволяет объяснить существование разл. магн. структур. Так, если ближайшие магн. соседи расположены на расстояниях, при к-рых /?™КИ>0, то 0СУ"

то антиферромагнитное. Более сложные маги, структуры, напр, геликоидальные, можио также объяснить С помощью существования зна попеременного OB.

JIum.: I) Ruderman М. A., Kittel С., Indlrectex* change coupling of nuclear magnetic moments by conduction electrons, «Phys. Rev.#, 1954, v. 96, p. 99; 2) Kasuya T., A theory of metaiilc ferro- and antlferromagnetism on Zener’i model, «Progr. Theor1 Phys.», 1956, v. 16, p. 45; 3) Yoeida K., Magnetic propen_ . of Gu-Mn alloys, «Phys. Rev.», 1957, v. 106, p. 893; 4) У а й T P. М., Квантован теория магнетизма, пер. с англ., 2 изд., М., 1985. Л. В. Вевяее, О. А. Котельникш,

РОДИЙ (Rhodium), Rh,— хим. элемент VIII грушщ пернодич. системы элементов Менделеева, ат. номер 45, ат. масса 102,9055, входит в платиновую группу благородных металлов. В природе представлен стабильным 103Rh. Металлнч. радиус 0,134 нм, радиус иона Rh*+ 0,075 нм, Rh4+ 0,065 нм. Электронная конфигурация внеш. оболочек 4sa4pe4d85s1. Энергии последовав ионизации равиы соответственно 7,46; 18,08; 31,06 эВ, Значение электроотрицательности 1,45.
Предыдущая << 1 .. 448 449 450 451 452 453 < 454 > 455 456 457 458 459 460 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed