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/ NetNews Usenet Archive 1992 #26 / NN_1992_26.iso / spool / sci / physics / 18708 < prev    next >
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Text File  |  1992-11-11  |  1.9 KB  |  45 lines
  1. Newsgroups: sci.physics
  2. Path: sparky!uunet!snorkelwacker.mit.edu!galois!riesz!jbaez
  3. From: jbaez@riesz.mit.edu (John C. Baez)
  4. Subject: Re: Ferromagnetism (was: Compelling Mysteries)
  5. Message-ID: <1992Nov11.204519.28796@galois.mit.edu>
  6. Sender: news@galois.mit.edu
  7. Nntp-Posting-Host: riesz
  8. Organization: MIT Department of Mathematics, Cambridge, MA
  9. References: <1992Nov10.151421.11274@murdoch.acc.Virginia.EDU> <COLUMBUS.92Nov10141349@strident.think.com> <BxJFGI.4D5@wsrcc.com>
  10. Date: Wed, 11 Nov 92 20:45:19 GMT
  11. Lines: 32
  12.  
  13. In article <BxJFGI.4D5@wsrcc.com> alison@wsrcc.com (Alison Chaiken) writes:
  14.  
  15. >The $0.05 answer: The fundamental underlying cause of conduction
  16. >electron "itinerant" ferromagnetism is the Pauli exclusion principle.
  17. >In some sense the exclusion principle causes a repulsive force between
  18. >electrons of the same energy and spin.  (This is really an indirect
  19. >manifestation of the Coulomb repulsion between like charges.)  The
  20. >converse of the preceding statement is that if you have a low-density
  21. >electron gas, there is an effective net force aligning the spins.
  22.  
  23. Hmm, now that we have solid state theorist talking we should ask some
  24. questions.  I don't get this "converse" at all.  Are you saying that the
  25. Pauli exclusion principle alone causes electron spins to tend to line up
  26. in a dilute electron gas?  That seems mighty weird.  Or do the magnetic
  27. moments of the electrons also play a role?
  28.  
  29. >Thus, a large-lattice-constant metal will have a tendency towards
  30. >ferromagnetism.
  31.  
  32. What's the lattice constant, and why does this give you a low-density
  33. electron gas?
  34.  
  35. >This is especially true in a degenerate system
  36. >because the high density of states at the Fermi level means a big
  37. >energetic win for opening up an energy gap.  
  38.  
  39. Sorry, I don't get this either.
  40.  
  41. Feel free to answer as tersely or loquaciously as you like... I think
  42. there are a bunch of us out here that are interested but not quite up to speed.
  43.  
  44.  
  45.