Новый метод расчета электронной структуры магнитных кристаллов с тяжелыми $d$- и $f$-элементами

Предложена методика самосогласованных расчетов электронной структуры твердых тел при одновременном учете магнитной поляризации и спин-орбитального взаимодействия. Данный подход основан на решении уравнения Дирака в магнитном поле без применения теории возмущений и линеаризованном методе МТ орбиталей для нахождения одноэлектронного спектра кристалла. Рассмотрена возможность определения малых параметров магнитной анизотропии на основе анализа первой вариации полной энергии по отклонению намагниченности от оси симметрии кристалла. Проведены самосогласованные спин-поляризованные релятивистские расчеты электронной структуры переходных (Fe, Со, Ni) и трансурановых (Pu, Am) металлов. Вычислены спиновые и орбитальные моменты, которые находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. Показано, что последовательный учет релятивистских эффектов приводит к немагнитному основному состоянию $\alpha$-Pu в отличие от скалярно-релятивистского подхода.