|
Теория магнетизма. Введение в изучение кооперативных явлений - Маттис Д.Скачать (прямая ссылка):  как и изоляторов. В настоящий момент истинный 1) Из уже цитированных, неопубликованных лекций, прочитанных Андерсоном в Токийском университете в 1953 г. 288 7. МАГНЕТИЗМ И МАГНОНЫ В МЕТАЛЛАХ недостаток теории металлов в отличие от теории изоляторов - количественный, так как желательно, чтобы экспериментальная работа покоилась на более твердом теоретическом основании. Подчеркнем грубость сделанных ранее приближений. Не делалось попыток даже приближенно учесть нейтральность каждого атома, хотя Ван-Флек [541*) подчеркнул, что это должно быть сделано, если хотят получить из теории правильную величину обменного взаимодействия и корреляционных эффектов. Помимо ферромагнитного состояния (частичного или полного) и одномагнонного состояния, мы не исследовали больше никаких возможных магнитных состояний. Наиболее важными среди них являются антиферромагнитные основные состояния и соответствующие им магнонные состояния. Весьма вероятно, что антиферромагнитные магноны в металлах будут иметь очень много одинаковых свойств с магнонами в изоляторах, но столь же вероятно, что обнаружатся какие-то новые черты, как было в случае ферромагнетизма. Желательно пойти дальше приближения хаотических фаз, чтобы изучить эффекты магнон-магнонных взаимодействий. Ни один из методов, приведенных в этой главе, не может быть надежным образом применен к этому случаю, но задача была исследована в модели сильной связи с помощью других средств [59]. Они включают главным образом использование функций Грина - недавно созданный мощный инструмент теории твердого тела. Этот метод имеет много преимуществ, и весьма сложные задачи при его применении решались легко. Случаи пространственно неоднородных систем решаются почти так же легко, как и однородных. Расширение метода хаотических фаз или включение таких эффектов, которые были отмечены Ван-Флеком, т. е. рассмотрение Звои Шс на равных основаниях, так чтобы истинным образом минимизировать энергию основного состояния, представляет собой трудные вычислительные задачи в методике функций Грина, трудные, но не невозможные, каковыми они являются, если использовать стандартную схему приближений. По этим причинам мы включаем в библиографический список работы, подробно освещающие современный подход к теории многих тел 2). К числу сложных и серьезных задач, которые еще предстоит решить, относится термодинамика магнетизма в зонной теории, особенно вблизи или выше температуры Кюри. Ранние вычисления Стонера и других [62] основываются на упрощенной зонной теории, г) Недавно проведены вычисления с учетом этих представлений [55-57]. Более строгий подход, но ограниченный наполовину заполненными зонами, имеется в работе Нагаока [58]. 2) См. также литературу, приведенную в сносках в предисловии редакторов.- Прим. ред. ЛИТЕРАТУРА 289 допускающей исчезновение магнетизма при температуре Кюри. Теории, развитые в этой главе, показывают, что в металлах, как и в изоляторах, основными элементарными возбуждениями, представляющими интерес в магнетизме, являются спиновые волны. Следовательно, нужно рассматривать возможность того, что температура Кюри достигается, когда достаточное число спиновых волн разрушает дальний порядок, но раньше, чем магнитный момент изменяется на атомном уровне *). Даже в модели Гейзенберга обычно очень трудно вычислить термодинамические функции с любой степенью точности, и для этой цели можно привести множество сложных приближенных методик. Таким образом, в зонной теории, если не принимать упрощенной гипотезы Стонера, вычисления будут еще сложнее и возможны ошибки - они наиболее сомнительны. Введение в элементарную теорию термодинамики магнетизма (см. следующую главу), однако, ограничено точно решаемыми моделями и приближениями. Другой интересной областью изучения является теория локализованных состояний в металлах, в частности магнитно-поляризованных состояний. Это может позволить более глубоко понять зонную теорию магнетизма, поэтому мы включили в библиографический список (в конце книги) отдельные последние работы на эту тему. !) О классификации металлов и сплавов по магнитному моменту см. [63-65]. ЛИТЕРАТУРА 1. Slater G. S., Rev. Mod. Phys., 25, 199 (1953). 2. С a 1 1 a w a у G., Energy Band Theory, New York, 1964. 3. M о t t N., Advances in Physics, 13, 325 (1964). 4. Herring C., Exchange Interactions among Itinerant Electrons, в серии Magnetism (Rado G., Suhl H., eds.) vol. IV, New York, 1966. 5. Ehrenreich H. et al., Phys. Rev., 131, 2469 (1963). 6. P h i 1 1 i p s J. С., Phys. Rev., 133, A1020 (1964). 7. M a t t h e i s s L. F., Phys. Rev,, 134, A970 (1964). 8. Fawcett E., Advances in Phys. (Phil. Mag. Suppl.), 13, 139 (1964). 9. P e i e г 1 s R. E., Quantum Theory of Solids, Oxford, 1955 (см. перевод: П а й e p л с P., Квантовая теория твердых тел, ИЛ, 1956). 10. G 1 a s s е г М., Journ. Math. Phys., 5, 1150 v.1964); erratum, Journ. Math. Phys., 7, 1340 (I960).
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
