反钙钛矿材料结构简单、易制作、稳定性好、具有丰富的物理性能,在磁传感器、负热膨胀、磁热效应等方面具有很大的应用前景。Mn3GaC材料具有良好的磁热效应,在2 T磁场下熵变值（ΔSM）就可达到15 J/kg K,然而其相变温区比较狭窄,相变点在150 K附近,不利于实际应用。本文通过固相反应法将稀土钇（Y）元素掺入Mn3GaC,在增大材料ΔSM的同时,极大的拓宽了材料的相变温区;Mn3SnC材料的相变点在279 K附近,接近于室温,我们发现其独特的晶格-磁-电耦合性能引发了自旋霍尔磁阻效应;反钙钛矿材料的物性和相变紧密关联,本文以Mn3SnC为例,研究了目前磁相变理论在反钙钛矿材料领域的应用限制条件;目前反钙钛矿材料的光学性质研究较少,论文首次研究了反钙钛矿材料在相变过程中铁磁共振（FMR）光谱的变化。利用磁学、电学和光学等测试手段解释材料磁热效应的机理和影响因素。本论文研究工作主要分以下三个方面:（1）将稀土Y元素掺入Mn3GaC中,系统地研究稀土Y元素对Mn3GaC化合物的结构、磁相变和磁热性质的影响。其中,在H=0.05 T的外加磁场下Mn3Ga0.97Y0.03C的相变温区拓宽到:90 K～260 K,ΔT=170 K;在外加磁场的升场和降场过程中,当H=5 T时,Mn3Ga0.97Y0.03C在一级相变点（Tt）附近的最大磁熵变值分别为:ΔS（M,升）=20.46 J/kg K,T=92.5 K和ΔS（M,降）=28.71 J/kg K,T=72.5K;在二级相变点居里温度（Tc）附近T=257.5 K处负的最大磁熵变值分别为:-ΔS（M,升）=5.10 J/kg K和-ΔS（M,降）=5.12 J/kg K。另外,通过铁磁共振（FMR）光谱研究了Mn3Ga1-xYxC（x=0,0.02,0.03）块体的磁动力学特性。最后,将Ge元素掺入母体Mn3GaC中与稀土掺杂进行对比。以上工作为新型固态磁致冷材料的应用提供理论和实验基础;（2）研究了Mn3SnC块体材料的纵向电阻率、磁化强度和FMR光谱吸收等物理性能。实验结果表明:材料的电阻率、热滞会随着磁场方向、强度的变化显示出不同性质。在磁场沿平面内（IP）方向时,Mn3SnC块体材料的电学、磁输运和磁化行为最有趣。电阻率变化对于IP方向磁场和电流的夹角θ敏感,在该体系发现的这种新奇的性能和自旋-霍尔磁阻效应有关。（3）研究了判断反钙钛矿体系相变类型的方法。Mn3Cu0.97N和Mn3SnC的相变类型为亚铁磁-顺磁的一级相变,磁热效应的标度定律和传统的Banerjee准则都不能用于确定具有亚铁磁结构的反钙钛矿磁相变类型。我们对样品的磁熵变与磁场的关系用线性函数拟合发现:在这种特殊的反钙钛矿亚铁磁结构下,材料的磁熵变对温度场和磁场的响应有巨大差别,导致了磁热效应标度定律的失效。该研究深刻认识了反钙钛矿材料体系磁热效应的特殊性,对该体系材料磁相变类型的判断有指导作用。该项研究将对使用磁性技术定量判断磁热材料相变类型的方法提出新的应用条件。