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鉄やニッケルのエネルギーバンドについて

鉄やニッケルは金属状態では3d軌道がエネルギーバンドを形成しているという 記述が本に載っていたのですが,これは自由電子が金属中を動き回ることによって できるものなのでしょうか?

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回答No.1

このあたり、あまり詳しくなく(そのため一般人としました)、にわか勉強ですが回答させていただきます。金森順次郎著の「磁性」を参考にしました。 Ti、V、Cr等でしたら、単純に3d電子単独でエネルギーバンドを形成していて、金属状態が実現されているというのでいいようです。ところがFe、Ni等では、通常だと3d電子間のクーロン相互作用のために絶縁体になってしまう(かもしれない?)ところを、4s電子が3d電子の数の調節をすることによって、見かけ上クーロン相互作用を小さくして、金属状態が実現されているようです。 こんな説明で理解できますでしょうか?

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