LCAO 방법에 의한 강자성 철의 energy band와 Fermi면에 관한 연구

Abstract

The energy bands of ferromagnetic iron have been calculated using Moh's sand d LCAO parameters [10]. S and d atomic orbitals of third nearest neighbored atoms have been considered. Six energy eigenvalues for each 91 k→ points in the 1/48 section of the Brillouin zone have been obtained, and from these, density of states, magneton number and Fermi surfaces have been evaluated. The energy eigenvalues, density of states and the magneton number are in good agreement with the result obtained by s,p and d orbitals [10], but not the Fermi surface. From the results we obtained, we find that the magnetic properties of ferromagnetic iron can be well explained by the energy bands considering d and s orbitals, but more atomic orbitals including p states need to obtain accurate Fermi surfaces.;본 연구에서는 강자성 철의 에너지 띠를 Moh의 LCAO Parameters [10]를 사용하여 구해 보았다. 이때 세번째 이웃한 원자까지를 고려하여, s와 d 원자궤도의 상호 작용을 생각했으며 이로부터 얻어진 에너지 띠의 결과를 s, p 및 d까지 고려한 에너지 띠의 결과[10]와도 비교해 보았다. 강자성 철의 Brillouin 영역의 1/48 부분에 해당하는 91개 파동벡터 k→점에 대해 각 각 6개씩의 에너지 값을 얻어 내어 이것으로부터 상태밀도, 자자수, Fermi 단면을 구해 보았다. 본 논문에서 얻은 강자성 철의 에너지 띠와 상태밀도 및 자자수는 s, p 및 d까지 고려한 결과와 비교해 볼때 비교적 잘 일치했으며, Fermi 단면은 잘 일치하지 않았다. 이러한 결과는 s와 d원자궤도만 고려하더라도 강자성 철의 자기적 성질을 비교적 잘 설명해 줄 수 있으며[18], Fermi면에 대해서는 여러 원자궤도를 고려할수록 좀 더 정확한 결과를 얻을 수 있다는 것을 의미한다.