On the Thermodynamics and Paramagnetic Properties of Dispersed Metals

The statistical thermodynamics of the electron gas in dispersed metals are developed. The assumptions are as follows: the one‐particle levels have the random character described by one of three possible Dyson ensembles with the homogeneous average level spacing δ. This value is of the order of the Fermi energy divided by the total number of electrons with possible surface corrections. The thermodynamical functions are explicitely calculated in two limiting cases: for kT much greater than δ and for kT much smaller than δ. In such a way we obtain the extension of Kubo's and Gorkov‐Eliashberg's results. The applicability of the present theory to transition metals is also discussed. Es wird die statistische Thermodynamik des Elektronengases in dispersen Metallen entwickelt. Die Annahmen sind folgende: Die Einteilchenzustände besitzen den Verteilungscharakter, der durch einen der drei möglichen Dysonschen Gesamtheiten mit dem mittleren Niveauabstand δ beschrieben wird. Dieser Wert ist von der Größenordnung der Fermienergie, geteilt durch die Gesamtzahl der Elektronen mit möglichen Oberflächenkorrekturen. Die thermodynamischen Funktionen werden explizit für zwei gegensätzliche Fälle berechnet: für kT viel größer als δ und für kT viel kleiner als δ. Auf diesem Wege werden die Ergebnisse von Kubo und von Gorkov und Eliashberg erweitert. Die Anwendungsmöglichkeit dieser Theorie auf Übergangsmetalle wird ebenfalls diskutiert.