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本论文工作是探索主要为Heusler型合金中的磁性形状记忆合金与半金属等新型功能材料，通过第一性原理计算研究它们的电子结构与磁性能，并预测了多种新的、具有广阔应用前景的磁性形状记忆合金和半金属材料。研究Mn2NiZ (Z=As, Sb, Bi)系列合金，发现与其它的Mn2基Heusler合金相比，其铁磁态与反铁磁态之间的能量差相当小，这使得在一定条件下，可以在合金中实现铁磁与反铁磁的转变。铁磁和反铁磁的磁结构与少数自旋方向能隙和费米面的相对位置有关，特殊的电子结构使得通过掺杂和合金化的手段去设计能带结构成为可能，在一定的温度、磁场、压力下可能会实现材料铁磁状态和反铁磁状态的转变。研究了Mn2RuSn的原子占位、电子结构和磁性能。发现Hg2CuTi结构是Mn2RuSn最稳定的结构，平衡晶格常数时Mn2RuSn为亚铁磁态，2%的晶格压缩，材料变为半金属，磁矩为2μB。预测了四方的马氏体转变，四方马氏体时材料的磁矩为0.01μB，这导致马氏体相和奥氏体相之间大的饱和磁矩差。最后，在四方的马氏体相中，自旋极化率高达93%，伴随几乎为0的磁矩，Mn2RuSn对自旋电子学的研究很有研究价值。研究了Mn2RuZ (Z=Al, Ga, In, Ge, Sn, Sb)系列合金的电子结构与磁性，预测Mn2RuSb为新的半金属，磁矩符合Slater-Pauling曲线Mt=Zt-24，而且Mn2RuSb的晶格常数在5.8到6.3变化范围内，材料的自旋极化率始终为100%，Mn2RuAl和Mn2RuGe的自旋极化率也相当高。通过高能球磨的方法制备了Fe2MnGa和CoMnGe磁性形状记忆合金，球磨30小时的Fe2MnGa样品，经过退火发现样品为主相是体心立方结构，并混有少量面心立方结构的混合相，居里温度为290℃，同样方法合成的CoMnGe样品是马氏体与奥氏体两相混合结构，材料的相变温度在室温附近或者略低于室温，对MnCoGe掺杂B，发现材料掺B后晶格常数变小。