Title：Itinerant Ferromagnetism and Stoner criterion

Speaker：Jun Ye（SF01）

Abstract：物质磁性一直是凝聚态物理研究的重要课题。对物质磁性的内在规律进行研究始于19世纪末和20世纪初，标志性的工作是居里（Curie）定律的发现和外斯（Weiss）分子场理论的提出。1928年，海森堡提出近邻原子之间的直接交换相互作用，指出了外斯分子场的本质，从量子力学角度揭示了自发磁化。海森堡模型中参与交换作用的电子是局域在原子附近的，故称其为局域电子模型。对于磁性绝缘体化合物，局域电子模型取得了相当的成功。然而对于磁性金属，由于3d电子的共有化运动，原子磁矩概念已经不太适用，而应当采用集体电子模式的能带理论来处理。 1929年，Bloch采用Hartree-Fock近似的方法讨论了电子气的铁磁性；继之，Wigner指出电子关联的重要性；在此基础上，Stoner、Slater和Mott做了一系列开创性工作，从而系统建立了基于能带理论的铁磁性巡游电子模型。该模型把铁磁性的产生归因于巡游电子间的相互作用，揭示了非局域电子对铁磁性的重要作用。本次报告将介绍巡游铁磁性的基本理论，特别是巡游铁磁性理论中判断铁磁自发磁化的Stoner判据。在此基础上，举例介绍了传统3d过渡金属中的巡游铁磁性，以及不含过渡金属元素的纯C材料巡游铁磁性，最后简要介绍了超冷原子费米气体中的巡游铁磁性，以期加深大家对巡游铁磁性的理解。