Предел холма (твердотельный)

В физике твердого тела предел Хилла — это критическое расстояние, определенное в атомов актинидов решетке или редкоземельных металлов . Эти атомы обладают частично заполненными $4f$ или $5f$ уровни в своей валентной оболочке и поэтому ответственны за основное взаимодействие между каждым атомом и его окружением. В этом контексте предел холма $r_{H}$ определяется как радиус двойной $f$-орбитальный. Следовательно, если два атома решетки находятся друг от друга на расстоянии, превышающем предел Хилла, перекрытие их $f$-орбиталь становится ничтожной. Прямым следствием является отсутствие прыжков f-электронов, т.е. их локализация на ионных узлах решетки.

Локализованные f-электроны приводят к образованию парамагнитных материалов, поскольку оставшиеся неспаренные спины застревают на своих орбиталях. Однако когда решетка редкоземельного элемента (или одиночный атом) внедрена в металлическую ( интерметаллическое соединение ), взаимодействия с зоной проводимости позволяют f-электронам перемещаться через решетку даже на межатомные расстояния выше предела Хилла.

См. также

• Модель примесей Андерсона