J. Phys. France
Volume 43, Number 2, février 1982
Page(s) 341 - 353
J. Phys. France 43, 341-353 (1982)
DOI: 10.1051/jphys:01982004302034100

Effect of coulomb correlations on energy bands in ferromagnetic transition metals : Ni, Co and Fe

G. Tréglia1, F. Ducastelle1 et D. Spanjaard2

1  O.N.E.RA., 29, avenue de la Division Leclerc, 92320 Châtillon sous Bagneux, France
2  Laboratoire de Physique des Solides, Bât. 510, Université Paris-Sud, Centre d'Orsay, 91405 Orsay, France

We present here the extension to the ferromagnetic case of the perturbation method (limited to second order in U/ W ; U : Coulomb integral, W : d bandwidth) previously developed for taking into account correlation effects in paramagnets. Within this model, we can calculate the modifications of the band structures of ferromagnetic Ni, Co and Fe, induced by these effects. A good agreement with « experimental » band structures (deduced from angle resolved photoemission data) is obtained for the following values of U : U = 2 eV for Ni, U = 1.5 eV for Co and U = 1 eV for Fe.

Nous présentons ici la généralisation au cas ferromagnétique de la méthode de perturbation (au second ordre en U/ W ; U : intégrale de Coulomb, W : largeur de la bande d) développée précédemment pour prendre en compte les effets de corrélations dans les métaux paramagnétiques. Nous calculons ainsi les modifications induites par ces effets sur les structures de bande des ferromagnétiques : Ni, Co et Fe. L'accord avec les structures de bande expérimentales (déduites de la photoémission angulaire) est satisfaisant pour les valeurs suivantes de U : U = 2 e.V pour Ni, U = 1,5 eV pour Co et U = 1 eV pour Fe.

7120B - Transition metals and alloys.
7550B - Fe and its alloys.
7550C - Other ferromagnetic metals and alloys.

Key words
band structure of crystalline metals and alloys -- band structure of crystalline semiconductors and insulators -- cobalt -- ferromagnetic properties of substances -- iron -- nickel -- perturbation theory