Density functional theory of f-band metals : lanthanum, cerium and thorium

Résumé
On a effectué des calculs self-consistents et relativistes de la structure de bande pour les phases cubiques à face centrée du lanthane, du cérium et du thorium à l'aide de la méthode "linear muffin tin orbital" (LMTO) et de l'approximation de la densité de spin locale (LSD) pour l'échange et la corrélation. On donne des résultats pour la distance d'équilibre, le module de compression, la susceptibilité de spin et l'élément de matrice de couplage entre électrons et phonons. Pour les trois métaux, on trouve une contribution importante des ondes partielles "f"à la cohésion. Au volume atomique, correspondant à la phase y, le cérium montre une instabilité ferromagnétique.

Abstract
Self-consistent relativistic band structure calculations for face centered cubic lanthanum, cerium and thorium have been performed using the linear muffin tin orbital (LMTO) method and the local spin density (LSD) approximation for exchange and correlation. Results are given for equilibrium distance, bulk modulus, spin susceptibility and electron phonon matrix element in each case. A significant contribution of f-partial waves to the crystal bonding for all three metals has been found. At the atomic volume corresponding to the γ-phase, cerium exhibits a ferromagnetic instability.