Efeitos da Estrutura de Banda no Problema de Impureza em Metais

Neste trabalho dois aspectos do problema de impureza em metais são objeto de estudo. I. O rearanjo dos estados de condução devido a substituição de um átomo do metal puro pelo átomo da impureza. II. A polarização dos estados de condução de uma banda hibridizada s-d, induzida pela existência de um spin localizado, levando-se em conta os efeitos da correlação na banda d. Na fornulação de I duas etapas estão sempre presentes: a) A descrição da estrutura eletrônica da matriz, ou seja do metal que hospeda a impureza, em princípio através de um cálculo de bandas b) A determinação auto-consistente do potencial de impureza em função da diferença de estrutura eletrônica entre os átomos da matriz e da impureza. A pertubação original introduzida pela impureza provoca um potencial de reação associado ao rearranjo dos eletrons de condução em torno da impureza. Este rearranjo blinda a pertubação introduzida, restabelecendo o equilíbrio de potencial elétrico no metal. No caso de matrizes normais, onde a estrutura de banda tem uma descrição simples em OPW (orthogonalized plane a waves), nos foi possível formular o problema de impureza, usando o método do pseudo potencial, atendendo as prescrições a) e b). Associada a presença da impureza obtemos uma expressão para a variação da densidade eletrônica que permite uma análise da blindagem da impureza em termos dos mecanismos físicos envolvidos. A extensão às matrizes nobres é comentada. O nosso interesse no problema da blindagem foi inicialmente motivado pela existência de dados experimentais que revelam um comportamento sistemático do deslocamento isomérico do Efeito Mössbauer de impurezas diluidas em metais nobres e de transição. Neste trabalho propomos que a interpretação da sistemática observada deve partir da análise do rearranjo eletrônico em torno da impureza. O nosso objetivo na questão II é o de determinar o efeito da estrutura de banda e da correlação Coulombiana na polarização induzida, via mecanismos de exchange, por um spin localizado nos estados de condução. Partindo de uma estrutura de banda tipo metal de transição, supostamente válida também para metais de terras raras e compostos intermetálicos contendo terras raras, calculamos em primeira ordem nos parâmetros de exchange as magnetizações induzidas s e d. Na descrição da estrutura de bandas usamos um modelo de bandas hibridizadas s e d. Os efeitos da correlação Coulombianas, considerados importantes na banda d, são tratados na aproximação Hartree-fock. O efeito da estrtura de banda e da correlação Coulombiana se traduz no aparecimento de parâmetros de intercâmbio efetivos. O efeitos da estrutura de banda no problema de impureza em metais