Summary
A strong-scattering theory of the resistivity of liquid rare-earth metals is presented. This can explain:a) The insensitivity of the resistivity to the magnitude of the localized spins, in contrast to the situation for the room temperature solids.b) The magnitude and the relative independence from temperature of the liquid-rare-earth resistivities near the melting point; the interference betweend-wave andf-wave contributions is important in reproducing the experimental trends.c) The correlation between the resistivity and the square of the Debye temperature pointed out by Güntherodtet al. The divalent metals Eu and Yb do not fit into the above pattern for the trivalent rare earths. These elements behave more like Ba, thef electrons playing a negligible role.
Riassunto
Si sviluppa una teoria d'interazione forte per la resistività dei metalli di terre rare allo stato liquido. La teoria spiegaa) l'indipendenza della resistività dal valore del momento di spin localizzato, in contrasto con la forte dipendenza osservata negli stessi sistemi nello stato solido a temperatura ambiente;b) il valore della resistività vicino al punto di solidificazione, con trascurabile dipendenza dalla temperatura, e la dipendenza osservata dal numero atomico, che risulta da interferenza tra processi in onded e ondef;c) la correlazione tra la resistività e il quadrato della temperatura di Debye, notata da Güntherodtet al. I metalli bivalenti Eu e Yb si scostano dal comportamento indicato sopra per le terre rare trivalenti, ma hanno caratteristiche simili al Ba, in quanto gli elettronif hanno un ruolo trascurabile nei processi di resistività.
Резюме
Предлагается теория сопротивления для жидких редкоземельных металлов. Эта теория может оббяснить: а) нечувствительность сопротивления к величине локализованных спинов, в противоположность ситуации для твердых тел при комнатной температуре; б) величину и относительную независимость от температуры сопротивлений жидких редкоземельных металлов. Интерференция между вкладамиd-волны иf-волны оказывается важной при воспроизведении экспериментальных тенденций; в) корреляцию между сопротивлением и квадратом дебаевской температуры, отмеченную Гюнтеро и дп. Поведение двухвалентных металлов Еи и Ув не согласуется с вышеуказанным поведением трехвалентных редкоземельных элементов. Указанные элементы Ен и Ув ведут себя подобно Ва, причемf электроны иг рают пренебрежимо малую роль.
Similar content being viewed by others
References
H. J. Güntherodt, E. Hauser andH. U. Künzi:Proceedings of the Conference on Electronic and Magnetic Properties of Liquid Metals (Mexico, 1975).
P. G. De Gennes andJ. Friedel:Journ Phys. Chem. Sol.,4, 71 (1958).
G. Baym:Phys. Rev.,135 A, 1691 (1964).
L. van Hove:Phys. Rev.,95, 249 (1954).
W. Marshall andS. W. Lovesey:Theory of Thermal Neutron Scattering (Oxford, 1971).
J. S. Rousseau, J. C. Stoddart andN. H. March:J. Phys. C,5, L175 (1972).
L. Landau andE. Lifshitz:Mécanique quantique (Moscow, 1966).
E. A. Kmetko: InElectronic Density of States, edited byL. H. Bennett, NBS Special Publication323 (1971), p. 67;H. H. Hill andE. A. Kmetko:J. Phys. F,5, 1119 (1975).
Exceptional cases, discussed below, are Eu and Yb.
H. E. Nigh, S. Legvold andF. H. Spedding:Phys. Rev.,132, 1092 (1963).
B. T. Matthias, W. H. Zachariasen, G. W. Webb andJ. J. Engelhardt:Phys. Rev. Lett.,18, 781 (1967). For a recent discussion of implications on properties of transuranic elements, seeE. A. Kmetko andH. H. Hill:J. Phys. F,6, 1025 (1976).
Y. A. Rocher:J. Phys. Chem. Sol.,23, 1621 (1962).
V. K. Ratti andR. Evans:J. Phys. F,3, L238 (1973).
H. J. Güntherodt, E. Hauser, H. U. Künzi, R. Evans, J. Evers andE. Kaldis:J. Phys. F,6, 1513 (1976).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
The contribution of MPT to this work was carried out during a visit to Imperial College in the Summer of 1976.
Переведено редакцией.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Parrinello, M., March, N.H. & Tosi, M.P. Electrical resistivity of liquid rare-earth metals. Nuovo Cim B 39, 233–247 (1977). https://doi.org/10.1007/BF02738191
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02738191