Коллапс $f$-электронов и промежуточная валентность в соединениях церия и урана

Выполнены релятивистские расчеты электронной структуры атомов Се, Pr, U, Np, Pu, Nd в конфигурациях, отличающихся числом $f$-электронов. Исследовано явление коллапса волновых функций $f$-электронов, происходящее в Се при переходе от $4f^{2}$- к $4f^{1}$-конфигурации и в $U$ — при переходе от $5f^{4}$- к $5f^{3}$-конфигурации. Рассчитано изменение потенциальных параметров, определяющих ширину канонической $f$-зоны в твердом теле, при коллапсе. Полученные результаты дают подтверждение и микроскопическое обоснование модели моттовского перехода в соединениях Се с промежуточной валентностью, ПВ (модель Йоханссона). Показано, что природа ПВ в соединениях U ближе к ПВ Се, чем Sm и других редкоземельных элементов. Обсуждаются закономерности изменения коллапса при движении в $4f$- и $5f$-рядах.