Skip to main content
Log in

Electrical resistivity of liquid rare-earth metals

Электрическое сопротивление жидких редкоземельных металлов

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

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.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. H. J. Güntherodt, E. Hauser andH. U. Künzi:Proceedings of the Conference on Electronic and Magnetic Properties of Liquid Metals (Mexico, 1975).

  2. P. G. De Gennes andJ. Friedel:Journ Phys. Chem. Sol.,4, 71 (1958).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. G. Baym:Phys. Rev.,135 A, 1691 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. L. van Hove:Phys. Rev.,95, 249 (1954).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  5. W. Marshall andS. W. Lovesey:Theory of Thermal Neutron Scattering (Oxford, 1971).

  6. J. S. Rousseau, J. C. Stoddart andN. H. March:J. Phys. C,5, L175 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. L. Landau andE. Lifshitz:Mécanique quantique (Moscow, 1966).

  8. 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).

  9. Exceptional cases, discussed below, are Eu and Yb.

  10. H. E. Nigh, S. Legvold andF. H. Spedding:Phys. Rev.,132, 1092 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. 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).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. Y. A. Rocher:J. Phys. Chem. Sol.,23, 1621 (1962).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. V. K. Ratti andR. Evans:J. Phys. F,3, L238 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. H. J. Güntherodt, E. Hauser, H. U. Künzi, R. Evans, J. Evers andE. Kaldis:J. Phys. F,6, 1513 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

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

Reprints 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

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02738191

Navigation