| Numéro |
J. Phys. Colloques
Volume 40, Numéro C5, Mai 1979
Colloque International du C.N.R.S.La Physique des Terres Rares à l'Etat Métallique / Physics of Metallic Rare-Earths |
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| Page(s) | C5-65 - C5-70 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1979526 | |
La Physique des Terres Rares à l'Etat Métallique / Physics of Metallic Rare-Earths
J. Phys. Colloques 40 (1979) C5-65-C5-70
DOI: 10.1051/jphyscol:1979526
THE ELECTRONIC STRUCTURE OF RARE-EARTHS.
Band structures of rare earth metals
B.N. Harmon Ames Laboratory-USDOE and Department of Physics, Iowa State University, Ames, Iowa 50011, U.S.A.
Résumé
Des mesures récentes de propriétés magnétiques et optiques des métaux de terres rares ont fourni une information très détaillée concernant la structure électronique de ces métaux. Pour en rendre compte, il apparaît qu'il faut améliorer les modèles simples qu'on a employés jusqu'à présent pour interpréter les données expérimentales. Dans une théorie plus détaillée on doit incorporer un traitement relativiste de la polarization des spins électroniques et aussi tenir compte de la localisation des électrons 4f au voisinage des atomes. On est guidé dans ces calculs par les résultats de mesures récentes des propriétés des métaux de terres rares et par des calculs de champ self-consistent des propriétés de métaux qui ne sont pas magnétiques mais possèdent une structure électronique semblable. Dans cet article je présente une revue critique des calculs de la structure électronique des métaux de terres rares et en particulier des calculs détaillés pour gadolinium.
Abstract
Recent magnetic, optical and neutron scattering experiments made possible by the availability of high purity samples are providing increasingly detailed information about the electronic structure of the rare earth metals. The first calculations for the paramagnetic state of these fascinating metals have long served as a valuable heuristic model for understanding many earlier experimental results. It is expected that more accurate calculations for the magnetic ground state will be equally valuable in fostering the traditionally fruitful interaction between theory and experiment. Such calculations present a formidable challenge since they require a relativistic approach to spin polarization and a suitable treatment of the highly localized 4f-shell. The calculations can be guided by comparison with precise experimental results and by self-consistent calculations for non-magnetic metals with similar electronic structures. In this paper we review the present status of band structure calculations for the rare earth metals, and give details of a self-consistent, relativistic, ferromagnetic calculation for gadolinium.