Электронная структура возбужденных состояний ферромагнитного железа тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Гулецкий, Петр Григорьевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Екатеринбург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Электронная структура возбужденных состояний ферромагнитного железа»
 
Автореферат диссертации на тему "Электронная структура возбужденных состояний ферромагнитного железа"

ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ УРАЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ,УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.И. ГОРЬКОГО

ГУЛЕЦКИЙ ПЕТР ГРИГОРЬЕВИЧ

ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА В03Б?*ДЕННЬК СОСТОЯНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО ЖЕЛЕЗА

(01.04-07 - физика твердого тела)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учетов степени кандидата физико-натематическдо ^ур

На правах рукописи УДК 539.2

ЕКАТЕРИНБУРГ

1994

РаОота выполнена на кафедре теоретической физики Ура ского государственного университета им. A.M. Горького!

зтал

лаборатории математических методов Института Физики Reí . Уральского отделения РАН.

Научные руководители: I кандидат Физико-математических нау i Сандрацкий Л.И.. кандидат физико-математических нау Егоров Р.Ф.

Официальные оппоненты: доктор Физико-математических наук

Гребенников В.И.,

кандидат физико-матекатических нау Матвеева Т. А.

Ведущая организация: Томский государственный универиите

Защита состоится 13 октября 1994 г. в 15-ос на засела специализированного совета КОбЭ. 78.04 по присуждение уче степени кандидата физико-математических наук в Уральском сударственном университете им. A.M. Горького по адре

620083. г. Екатеринбург, пр. Ленина. 51. комн. 248. • * •

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральс го государственного университета.

Автореферат разослан "_" сентября 1S94 г.

Ученый секретарь специализированного совета „.Кудреватых Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА* РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕНИ

В последние полтора десятилетия происходят быстрое раз-(тие теории коллективизированного магнетизма металлов и их 1лавов(см.. например. [1-6]). Существует известное проти-зречие в применении зонной теории к магнитным материалам, тн-поляризованные зонные расчеты в рамках теории функцио-ала плотности прекрасно описывают магнитные металлы в ос овном состоянии (см., например. [71. где в виде обширных аблиц приведены результаты нерелятивистских расчетов эл^кт-онного энергетического спектра, и ряда физических свойств еталлов. которые хорошо согласуются с экспериментом)I В то е время при объяснении температурной зависимости магнитных арактеристик переходных металлов с точки зрения зонноГ. тео-1Ш1 возникают очень большие трудности. В ранках разрабатываний сейчас теории коллективизированного магнетизма это противоречие удается преодолеть. Значительный прогресс теории ¡вязан в первую очередь с разработкой ряда подходов, основных на представлении о коллективизированной природе маг-1итных электронов и одновременном учете возбужденных соотоя-1и$ магнитного кристалла, приводяпдех к неколлинеарности атомных иагнит^ьос цомектов. При этом локальная намагниченность и. следовательно, спиновая поляризация электронных состояний существуют вплоть'до температур, превышающих температуру Кюри, что принципиально отличает новые подходы от традиционной теории Стонера. В то же время применение и развитее новых методов сдерживайся трудНйстями-дроводамого-^йалиткчески статистического усреднения и необходимостью кардинальных упрощений для получения расчетных схем.' 'Это. во-первых, упрощение взаимодействий', определяющих электрон-

- з -

нув структуру (большинство работ основывается на однозонной модели Хаббарда), а также использование определенных предпо-яогеннй об относительной вероятности различных возбужденных магнитных конфигураций. Здесь можно выделить два направления. К первому относятся методы, исходящие из сильной корреляции спинов соседних атомов вплоть до температур, значительно превышающих температуру Кюри Гс. и использующие в качестве малого параметра вели^шу. характеризующую степень

разупорядочения атомных моментов 12]. Вторая группа методов

i

[3-5] исходит из противоположного предположения о полном отсутствии корреляции спинов в парамагнитной области. В частности, расчеты, основанные на наиболее последовательной модели взаимодействий, определяющих электронную структуру. -теории функционала локальней спиновой плотности, были проведены лишь в э^ом приближении и только в парамагнитной области [61.

Альтернативой к этим двум направлениям, в которых'непосредственно рассчитываются статистические средние, является подход, в котором рассчитываются и изучаются зонные спектры отдельных неколлинеарных спиновых конфигураций, рассматриваемых как возбужденные состояния ферромагнетика, что в совокупности с последующим расчетом усредненных характеристик позволяет делать достаточно обоснованные выводы о физике процесса спинового разупорядочения. Такой подход был впервые реализован в работах [8.9], где с помощью упрощенного ва рианта костерного метода исследовались плоские спиральные конфигурации магнитны?: моментов железа. В работе f i 03 Ci::i предложен точный метод расчета электронного спектра произвольных неколлинеарных магнетиков,_являющийся обобщением известного нетола ККР. В данной работе с помощью еммиетри.зо-

ванного варианта этого метода выполняются расчеты электронного спектра большого числа различных спиральных спиновых конфигураций в ОЦК железе и изучаются особенности изменения его электронной структуры в зависимости от степени неколлинеарности спинов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Данная работа посвящена исследовании неферромагнитных спиновых конфигураций железа с целью получения информации об электронном спектре возбужденных магнитных состояний. В задачу исследования входило изучение как малых возмущений спектра, наблюдающихся при незначительном отклонении спинов от параллельности, так и общих тенденций его изменения по мере роста угла между спинами. Точный расчет и анализ зонной структуры большого количества таких конфигураций позволяют сделать достаточно обоснованные выводы о характере температурного изменения важнейших параметров электронной подсистемы: плотности состояний (ПС), уровне Ферми, величии? локального магнитного момента и т.д. В задачу работы также входило сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. в первую очередь с оптическими измерениями. ,кад« раийоаде точно отражающими электронную структуру вещества.

ОСНОРКЖ ЗАДАЧИ

Расчет электронного спектра - достаточно трудоемкая Процедура, и изучение большого числа, спиральных конфигураций

было бы неэозшжно без полного учета магнитной симметрии Я

построения эффективных, численных а^гориткоа. В рамках Прове*

денного исследования г помощью обобщенного1 аппарата_слинавых пространственных групп (ИЗ (!ш создан ст'етрнзованшй вариант метода и разработан большой пакет программ для'ЭВМ,-реализующих расчет электронного спектра и его интегральных

характеристик для кристаллов со спиральной магнитной структурой. Второй важной задачей исследования в связи с новизной полученных результатов Сыл выбор наиболее представительных величин для проведения физического анализа и выяснения природы происходящих изменений электронной структуры при варьировании параметров магнйтных спиралей. Была решена также

I

задача установления связи вычисленных характеристик с термодинамикой магнетика и выполнена оценка энергии спиновых вот. температуры Кюри и некоторых других экспериментально наблюдаемых величин.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА .

В работе получен ряд новых результатов:

1. Разработан ме.од расчета электронного энергетического спектра кристаллов со спиральной магнитной структурой '"из первых принципов". Метод базируется на одном из основных в зонной теории методе функции Грина и полностью сохраняет его достоинства, такие как точность и универсальность.

2. Объяснена природа изменения электронного спектра при отклонении спинов от параллельности. При малых углах менду спинами эти изменения локальны и охватывают небольшие области К-пространства. так что их можно проследить наглядно'. Изменения спектра происходят там. где оказываются близкими по энергии состояния, не взаимодействующие в случае ферромагнетика. но относящиеся к одному представлению в случае спирали. Непосредственной причиной изменения спектра являются эффекты гибридизации и взаимного "отталкивания" указанных урорчей.

3. Выделены области электронного спектра Ферромагнитного железа с существенно различным характером отклика на возмущение магнитной структуры. Кардинальным изменениям подверга-

ется облает- состояний с энергиями 9.6-0.8 йу. а которой происходит наложение пиков парциальных плотностей состояний с противоположными проекциями на локальные спиновые оси. В областях с меньшими и большими энергиями, где преобладают

V

состояния немагнитных электронов и й-злектронов с одной спиновой проекцией, происходит относительно слабое перестроение спектра даже при больших углах между спинами.

4. Дана интерпретация эксперимента по температурной зависимости Фотоэмиссии с угловым и спиновым разрешением в Ре. В рамках предлагаемой модели изменения спектра при отклонения спинов от параллельности становится понятным ье нашедшее ранее объяснения различное температурное поведение уровней Ге5 СТ) и г£3(1) железа. Первый из них находится в области слабого изменения спектра и тем «самым мало меняется с температурой. а второй попадает в область сильной перестройки спектра, и поэтому его зависимость от температуры оказывается сильной. ,

5. Установлена и объяснена высокая устойчивость величины магнитного момента в железе при отклонении спинов от параллельности. „Результаты прямого расчета локального ^игчитного момента для различных магнитных спиралей показывают его постоянство даже при значительном изменении магнитной структуры. Новизна результата заключается не в наличии большого локального магнитного момента в возбужденных состояниях железа. общепризнанного во всех современных подходах, а в аргументах в пользу особой устойчивости величины магнитного момента, основанных на новой интерпретации динамюшлшшшеи состояний и точной схеме расчета электронной структуры отдельных кеколлкнезрных конфигураций.

6. На конкретных примерах показано определяющее влияние

магнитной структуры ближайшего окружения на формирование основных параметров электронного спектра. Анализ всей сорокуп-ности расчетных данных показывает, что по основным характеристикам электронной структуры взаимные отличия магнитных конфигураций с одинаковыми углами между спинами ближайших соседей значительно меЯьше их отличия от Ферромагнитной и антиферромагнитной фаз. Это. в частности, позволяет рассматривать исследуемые регулярные„магнитные конфигурации, имеющие малую вероятность реализации, в качестве модели более сложных конфигураций с аналогичной степенью неколлинеарности спинов ближнего окружения, что дает возможность изучать тенденции в изменении электронной структуры в процессе спинового разупорядочения.

7. Получены., аргументы в пользу применимости модели Гейзен-бврга для приближенного описания магнитных свойств железа, хотя используемая при формулировании модели физическая картина локализованных электронов принципиально не верна в случае ЗД-металлов. Расчеты показывают, что в определенных пределах для железа выполняются осковные постулаты гейзенберговской теории локализованных сдинов. в частности, постоянство магнитного момента и возрастание полной энергии пр# увеличении угла между спинами. Это позволяет использовать формулы теории Гейзенберга для проведения качественных оценок.

8. Объяснены тенденции в наблюдаемом на опыте температурном изменении оптического спектра поглощения железа. Выполненные расчеты ьежзонной проводимости ряда неколлинеарных магнитных конфигураций позволяют сделать вывод, что температурная зависимость оптических свойств железа связана с разупорйдоче-нием атомных магнитных моментов, а не с исчезновением локальной намагниченности и обменного расцепления, как приьйто

*

в теории Стгмера.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Развиваемый в данной работе подход является одним из вариантов теории зонного магнетизма. Он характеризуется де-т&льным изучением электронной структуры различных неколлине-арных магнитных структур. В работе впервые выполнены точные зонные расчеты электронной структуры железа с различными спиновыми конфигурациями зонтичного типа, рассматриваемыми как возбужденные состояния ферромагнетика. Полученные результаты можно рассматривать как достаточно надежную информации о температурной зависимости электронных свойств Fe и как важное подтверждение основного соложения современной теории коллективизированного магнетизма о срязи температурного изменения физических свойств магнетика с разупорядочекием спинов. Полученные данные можно использовать для интерпретации эксперимента, а разработанные в диссертации методики расчетов могут быть применены для анализа аналогичных проблем в других металлах и сплавах. Разработанные эффективные численные алгоритмы могут использоваться в различных зонных расчетах. ^

Основные результата, вошедшие в диссертационную работу, докладывались и обсуждались на следующих конференциях и школах:

• 1. III Всесоюзном совещании "Методы расчета энергетической

структуры и физических свойств кристаллов". Воронеж,

"1986. ■ о

2. всесоюзной семинаре по спиновым волнам. Ленинград, 1986:-

3. IV Всесоюзном совещании "Методы расчета энергетической

структуры'и физически?* свойств кристаллов"-. Киев. 198?.

"4. всесоюзной конференции по физике магнитных явлений. i Калинин, 1988.

5. V школе "Исследование энергетических спектров электронов 5 и теория фаз в сЛлавах". Майкоп, 1988,

6. Интернациональной конференции по физике переходных'металлов. Киев. 1988. J

7. 19-th Annual International Symposium on Electronic Structure of Sollda, Dresden, 1989. '

СТРУКТУРА И QSbEM РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, чогырех глав, заключения и приложения. Общий объем работа составляет 117 страниц, в том числе 14 рисунков $i одна таблица, список цитированной, литературы содершп 108 наименований.

Во ввел?нт кратко рассматривается сдествувдиа подход к объяснению природы магнитных свойств ¿й переходных кетел-лоз. обосновывается актуальность выбранного направления к формулируется «еда: исследования, кзлггается структур- двд-сертационноя работы.

В перэой. главе диссертации подробно, с вызодом основах расчетных формул,- описывается метод расчета электронно?, зонной структура кристаллов с периодической неколлннеараоП глг-ниткой структурой; основанный на теории оунндасиазд сшашсй плотности. Б раздало 1.1 рассматривается построение кристаллического потенциала. Используется стагщгртисе для лдотиоу-пакошшьх структур œufîln-tln щиелихгние.* э при построении обменной часта потенциала используется модель гисг.гетных спииов, нодразукеззгяая преобладающее .ыклнье {.нуфкатонного

обмятого рзакнодойствия по сравнению с межатомны.*:. В разде-

, . » лс! 1. Z описывается применение метода функции Грича дда pewe-

ния исходного уравнения Шредингера £ля неколлинеарного магнетика: и выводится секулярное уравнение для расчета спектра. Особенностью вывода, отличающей его от стандартной методики, является то. что метод фунции,Грина применяется для волновых функций/ являющихся двухкомпонентными спинорами. В разделе 1.3 производится анализ полученного секулярного уравнения с Физической точки зрения, а также указываются пределы его практического использования. Отмечается важность полного учета магнитной симметрии задачи, с помощью которого можно было бы понизить размерность секулярной матрицы.

Во втдрой главе последовательно выводится симметризсван-ный вариант метода функции Грина, учитывающий возможную симметрию магнитной элементарной ячейки. В разделе 2.1 производится построение группы симметрй! соответствующего уравнения Шредингера. Указывается, что обычные пространственные груп- . пи. в тем числе и магнитные (шубниковские) не позволяют описать полную симметрию неколлинеарного магнетика. Решить проблему позволяют операторы так называемых спиновых пространственных групп, допускающие независимое преобразование пространственных и спиновых координат. После рассмотрения соответствующих коммутационных соотношений оказывается, что группа симметрии уравнения Шредингера в точности соответствует группе, получающейся при рассмотрении трансформационных свойств периодической решетки, с каждым из узлов которой связан определенный аксиальный вектор. В разделе 2.2 обсуждается построение неприводимых представлений,группы симметрии/ задачи и необходимой для л^го таблица умно1вния_оцера=г торов группы. Б разделе 2.3 производится построение симмет-ризовакаых Функций и вывод симметрированного секулярного урапшция.

В третьей главе работы описываются конкретные детали выполненных расчетов спектра железа со спиральной магнитной структурой, приводятся результаты расчета для ряда спиралей и исследуются изменения электронной структуры в зависимости от угла между спинами соседних атомов. Здесь же производится физический анализ полученных результатов и численно оцениваются некоторые экспериментально наблюдаемые магнитные характеристики железа. В разделе 1 описывается выбранная восьмиатомная магнитная элементарная ячейка, которая позволяв! расчитывать три типа спиновых спиралей с различными векторами спирали д. и соответствующая ей зона Бриллюэна. Здесь хс производится уточнение вида симметризованного «екулярноп уравнения для важного частного случая регулярной неколлине-арной магнитной структуры - спиновой спирали. Показано. !чт< в этом случае секулярнея матрица распадается на независима подблоки, максимальный размер которых всего лишь в да?, раз) больше, чем в обычном зонном расчете, и не зависит от числ

■ I 'I

атомов в магнитной элементарной ячейке (для железа разме; блока равен 18). Удвоение размера блока по сравнению с:фер ромагнитнын случаем- - принципиально и происходит из-за от су^ствия факторизации по спиновой проекции в случае неколлй неарннх спинов. Важно отметить, что увеличение размера зле ментарной ячейки и соответственно числа атомов в ней. Приво дящее к увеличению количества независимых блоков в секуляр ной матрице, сопровождается соответствующим уменьшением зон Бриллюэна, поэтому общий объем расчета спектра для кристалл со спиральной магнитной структурой практически не возрастае в сравнении с коллинеарными магнетиками. В разделе 3.2 расе

матриваются спиральны? конфигурации с малдаи углами яежр

©

спинами. Этот раздел исследования посващен в основном выяе

-чг -

нению механизмов изменения электронной*структуры иряг отклонении спинов от параллельности путем сопоставления полученных результатов с зонной структурой ферромагнитного железа^ Зд1Ьь также производится оценка энергии' спиновых которую можно вычислить, если рассматривать спираль/кяк,"замороженную* спиновую волну. Доступное для сравнения экспериментальное значение находится в хорошем согласии с полеченным результатом. В разделе 3.3 исследуются конфигураций- с-большими углами между спинами. Основным объектом изучения- в этом разделе'являютбя интегральные характеристики,электронной структуры: обычная и парциальные платности состояний (ПС), величина локального магнитного мр^евта. полная энергия. Оказалось, что в спектре железа можно выделить три области с существенно различным характером отклика на возмущу те магнитной структуры.. Область 0.35-0.6 Ry (I) в оснозжзм заполнена состояниями с положительными проекциями спина, а также состоянияки с малым вкладов d-типа. В области о,б-о<-8 Ry (II) происходит наложение пиков парциальных ПС. ¿-электронов с противоположным проекциями. В. область 0.8-0.95 Ry (III) преимущественно попадают состояния с отрицательной проекцией спина. При изменении угла между, спинами общая структура спектра в областйх I и III практически не меняется. в то время как в области II спектр сильно перестраивается. Установлено, что причиной перестройки являются- эффекты гибридизации и "отталкивания" состояний с противоположными спиновыми проекциями. Путем прямых расчетов получено, что" величина локального магнитного момента в железе сохраняется, практически постоянной вплоть до угла в 120s мекду-сщшагвд блитайшх атомов, этот факт находит свое объяснение 8.-ранкэ* предлагаемой модели изменения-электронной структуры железа

гри росте угла между спинами. В этом же разделе на одном из конкретных примеров, заключающемся в сравнении спиралей с одинаковыми углами между спинами ближайших соседей н с разными углами между спинами вторых и далее соседей, показано определяющее влияние магнитной структуры бли.:лЯшего окружения на формирование основных параметров электронного спектра. Это, в частности, «позволяет рассматривать изучаемые регулярные ^гнитные конфигурации, имеющие малую вероятность реализации.' в качестве модели более сложных конфигураций с аналогичной степенью неколлинеарности спинов ближнего окружения, что в свою очередь дает возможность интерпретировать полученные тенденции как справедливые и для процессе температурного сливового разупорядочения. Анализ зависимостей локального магнитного момента и полной энергии от угла между спинами и сравнение этих зависимостей с постулатами теории Гейзенберга позволяют сделать вывод, что в определенных пределах эта теория применима к железу, и поэтому ее формулы можно использовать для оценки физических параметров. Выполненная таким образом оценка температуры Кюри дает значение около 1300 к, что хорошо согласуется с экспериментальной величиной 1044 К.

В четвертой главе подробно описывается основанная на оригинальных формулах методика расчета спектральных интегралов . по зоне Бриллвэна и приводятся результаты расчета опта-ческой проводимости с помещав которых удается качественно объяснить экспериментальные данные по температурному изменению оптического спектра проглощения ь железе. В разделе 4.1 рассматривается вычисление простых интегралов свесом, к которым относятся плотность состояний. полная энергия; локальный момент и подобные величины. Используется линейное и

- и-

квадратичное приближения для интегрируемых функций я традиционный метод тетраэдров. Новым является подход к вычислению вклада от одного тетраэдра, при котором результирующий ии-теГрал представляется в виде единого аналитического выражения. Алгоритм вычисления интеграла пв неприводимой части зоны Бриллюэна оптимизирован так. что время счета по сравнению

со- стандартными реализациями удалось сократить более, »ем в

/

три раза. В разделе 4.2 описывается методика вычисления интегралов типа межзонной оптической проводимости- <с деукя 0-функиияки). используемая в работе для анатома оптических спектров магнитных спиралей. Используемые алгоритмы также спи авизированы, к их эффективность еще,£кзе. чем при вычислении простых интегралов. В разделе 4. о приводятся результаты сравнения оптических спектров магнитных спиралей с жепе-риментальныни данными по температурному изменению оптачеекд-го спектра поглощения железа. Удается качественно объяснить :-15;:алгек.пе изменение оптических спе.чтрсп при росте темпера-гуры. что можно считать еще одним подтверждением предлагаемой теории.

В заключении сформулированы наиболее существенные результате. полученное в рамхах диссертационной работы, к на-;гченн .пути дальнейвего разбития предлагаемого подхода-и ис-!2льзсвгкйя полученных результатов.

В приложении приводится вывод оригинальных формул для нечета магнитной восприимчивости кристаллов ликейкш акали-ическйи методой. Ключевым моментом здесь является использо-ание аналитической Фор5.аг записи интегралов от. одного татра-,, дра. что позволяет особенно ярко продемонстрировать- гереиму-ества 'формул, полученных в четвертой главе. Хотя формулъГ из риложения и не используются в диссертационной - работе, они

магуг,Шть с успехом применены в других исследованиях, т.к. позволяет устранить имеющиеся в расчетах восприимчивости вычислительные трудности и повысить точность расчета.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ / •.

1.. В работе впервые исследуются механизмы перестройки реальной электронной структуры металлов в процессах спинового разупорядочения на призере изучения железа с различными не-коллинеарныии конфигурациями атомных магнитных моментов. Результаты. 'полученные в работе, служат дополнительным подтверждением справедливости спин-флуктуационных теорий магнетизма переходных металлов.

2. Разработан метод расчета электронного энергетического спектра кристаллов со спиральной магнитной структурой.„ не уступающий в точности, универсальности и скорости современный методам традиционной тонной теории. Создан и отлажен большой комплекс программ для ЭВМ. реализующих этот метод и последующий, расчет различных интегральных характеристик спектра: полной и парциальных плотностей состояний, полной энергии, магнитного момента и т.д.

3. Объяснена природа изменения электронного спектра при отклонен™ спинов от параллельности. Основным механизмом перестройки электронной структуры являются аффекты гибридкза-

•дии и взаимного '■оттшжания" состояния с различными Проекциям« спина. Устэйоьлс-на связь 31йх эффектов с величиной со-огаетсгвущего оОшмнаго расщьпленш.

4. Пряными расчетами подтверждена высокая устойчивость ветчина тпитюго момента в железе дзле при значительно» отклонении спинов от параллельности. Постоянсгсо «агмлногс момента является "результатом конкретной динамики изменена ..плотности состояний в железе при увеличении угла ме*ду спи

нами.

5. Показано, что определяющее влияние на электронный спектр железа оказывает магнитная структура ближайшего окружения. Это®позволяет рассматривать исследуемые регулярные магщтйые структуры в качестве моделей других конфигураций с тйцв&же неколлинеарности спинов ближнего окружения, что дает аозиож-новть испстьзовать полученные результаты для изучения тенденции в изменении электронной структуры в процессе темпера:/

турного спинового разупорядочения.

6. Получены аргументы в пользу применимости модели Гейзен*-берга для приближенного описания магнитных'свойств железа Расчеты показывают, что в определенных пределах для желе,-выполняются основные постулаты гейзенберговской.теории локализованных спинов, в частности, постоянство магнитного петита и характер поведения полной энергии при увеличении урла между спинами. Это позволяет использовать формулы теории Гейзенберга для-проведения качественных оценок. Выполненная оценка;температуры Кюри хорошо согласуется с экспериментом.

7. Объяснены тенденции в наблюдаемом на опыте температурном изменении.оптического спектра поглощения железа. Выполненные расчеты межзонной проводимости показывают, что температурная зависимость оптических свойств железа связана с'разупорйдо-чением ¡атомных магнитных моментов и не может быть объяснена с точки! зрения теории Стонера.

стш мтттнж работ по теме диссертации

Основное содержание работы отражено в следующих публика-, циях:

1. Гулецкий П.Г. Модификация алгоритмов линейной .адгебрь для' повышения эффективности расчетов электронных спектров на ЭВМ БЭСМ-6. / Свердловск. 1982. - 36-с. - Деп. в

щит »1086-82.

2. Гулецкий П.Г. Реализация метола функции Грина для расчета электронного энергетического спектра кристаллов на ЭВМ БЭСМ-е. / Свердловск. 1982. - 43 с. - Деп. в ВИНИТИ. »3530-82.

3. Сандрацкий Л.Ы., Гулецкий П.Г. Интерполяция структурных констант при расчете электронного энергетического спектра' кристаллов с базисом методом функции Грина. / Свердловск. ' 1983. - 22 с. - Деп. В ВИНИТИ. »6498-83.

4. Sandratskll L.M.. Guletskll P. G. Synmetrlsed method for the calculatlon of the band structure or non-colllnear magnats. // J. Phys. F: Métal Phys. - 1986. - v.ie.Ml. -p.L43-bl8.

5. Сандрацкий Л.H.. Гулецкий Л.Г. Зонная структура ферромагнитного железа при наличии спин-волновых возбуждений. // Доклада АН СССР. - 1987. - т. 297, »2.4 - с.341-345. ;

в. Сандрацкий Л. М., Гулецкий П. Г. Электронная структур* возбужденных состояний ферромагнитного железа. // Труд IV Всесоюзного совещания "Методы расчета энергетическо! структуры и физических свойств кристаллов". - Киев, 1987. - с. 87-90.

7. Сандрацкий Л.И.. Гулецкий П.Г. Численный расчет элект ронной структуры и физических свойств железа при конеч ных температурах. // Тезисы докладов Всесоюзной конфе ренции по физике магнитных явлений. - Калинин. 1988. С. 405-405.

8. Сандрацкий п. M., Гулецкий П. Г. Методы цветной симметри во Флуктуационной теории магнетизма, // Тезисы докладе Интернациональной конференции по физике переходных ме таллов. -- Киев. 1988. - с. 72.

9. Сандрацкий Л.И.. Гулецкий П.Г. Электронная структура возбужденных состояний ферромагнитного железа. // ФЮ^ 1988. - Т. 65, вып. 2. - с. 234-243.

10.® Гулецкий П. Г.. Князев D.B.. Кириллова N. К.. Сандрадая Л.М. Влияние спинового разупорядочения на оптические свойства железа. // ФММ. - 1989. - т.67.вый. 2.

. с. 279--36.

I

11. Sandratskll L.M.. /Guletskll P.G. Energy band stfti£$tfre of BCC Iron at finite temperatures. // JMMM. -/¿Эь».

v. 79. - p. 306-326.

12. Сандрацкий Л.М.. Гулецкий П.Г. Тенденции'в температурном изменении электронной структуры железа и никеля. // Ие-таллофизика. - 1989. - т. 11.»5. - с. 7-14.

13. Sandratskll L.M:. Guletskll P.G. Comparative' analyslsof-tendencies In the temperature-induced changes in electronic structure of iron and'nickel. // phys. stat^ soi. (b). - 1989: - V. 154. - p.62^-636.

14. Сандрацкий Л.М.. Гулецкий П.Г. ' Электронная структура и локальные магнитные моменты в Fe и N1 при конечных температурах. // Proceedings of the 19-th Annual International Symposium on Electronic Structure of. Solids. -Dresden. 1989. - p.251-255.

I

ЦИТЙРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Т. Мория. Спиновые флуктуации в магнетиках с коллективизированными электронами. - М.: Мир, 1988. - 288 с.

2. Когепшап V., Murray J. L.. Prange R.E. Local band theorv of itinerant ferromajietlsm. //Phys. Rev. Б. - 1977. V.15.K9. - p. 4032-4062.

3. Hubbard J. The magnetism of iron. // Phys 'Rev. В.- -

1979. - V.19.N5. - p. 2626-2636.'

4. Гребенников В.И.. Прокопьев Ю.И-. Соколов О.Б.. Туров

f

Е. А. Метод локальных флуктуация в теории ферромагнетизма переходных металлов. // ФММ. -1981. - т. 52. вып. 4. -с. 681-694.

5. Gyorfiy В. L.. Plndor A. J., Staunton J. et. ,alJ A first principles theory 'if ferromagnetic phase transition In metals./// J. Phys. F: Metal Phys. - 1985. - v.l5,H.e.;-p.1337-1386.

6. Plndor A.J.. Sta-jnton J.. Stocks G.M., Winter H. Disordered local moment state of magnetic transition metals: a.self-consistent KKR-CPA method. // J; Phys. F: Metal Phys. * 1983. - V.13.N.5. - p. 979-989.

7. Horuzzl V.l. . Janak J.F.. Williams A.R. Calculated electronic properties of metals. - N.Y.: Pergamon Press, 1978. - 188 p.

8. You M.V., Heine V. Magnetism In transition metals at finite temperatures: I. Computational model. // J. Phys. F: Metal Phys. - 1982. - V.12.N.1. - p. 177-194.

9. Holden A.J.. You M.V. Magnetism In transition metals at finite temperatures: II. Application to the thermodynamic excltations in iron; spin waves and Tc. // J. Phys. F: Metal Phy3. - 198*2, - V.12.N.1. - p. 195-2:0.

10. Сандрацкий Л.М. Метод расчета одноэлйктрошшх состояний в некс¿линеарных магне-щках. // «ММ. - 19.85.

т. 59. ВЫП, 2. - с. 220-226.

11. Сандрацкий Л.М. Полное описание симметрии ©дноэлектрэь-ных -состояний неколлинеарногс магнетика. // фмм. 1986. - Т. 59, ВЫП. 5. С. 847-856.