含有重元素的Heusler合金中的電子結(jié)構(gòu)和物性研究.pdf

1、具有特殊電子結(jié)構(gòu)的材料往往展現(xiàn)出特殊的功能特性。本論文工作主要在于探索含有重金屬元素的 Heusler型合金中具有特殊電子能帶結(jié)構(gòu)的新材料。研究對(duì)象主要集中于Heusler型Mn3Z、Rh3Z以及LaPtBi三個(gè)系列。通過(guò)第一性原理計(jì)算研究了這些材料的電子結(jié)構(gòu)、磁性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等，取得了一系列具有重要意義的成果。
　　通過(guò)對(duì)二元Heusler型Rh3Z（Z=Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb）系列合金電子結(jié)構(gòu)和磁性的研

2、究發(fā)現(xiàn)，Rh3Z（Si、Ge、Sn、Pb）是典型的半金屬材料，這是第一次從4d過(guò)渡金屬元素和主族元素組成的Heusler合金中發(fā)現(xiàn)半金屬材料。它們的分子磁矩均為3μB，符合Mt=Zt-28而不是通常的Slater-Pauling規(guī)則Mt=Zt-24。Rh3Z（Al、Ga、In、Sb）為普通磁性金屬。
　　研究了Heusler型 Mn3Z（Z=Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb）合金立方和四方結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。發(fā)現(xiàn)Mn3Z（

3、Z=Ga、In、Tl、Sn、Pb）五種合金具有穩(wěn)定的Heusler型四方結(jié)構(gòu)，預(yù)示著這類(lèi)材料中可能發(fā)生馬氏體相變。而Mn3Z（Z=Al、Si、Ge）在立方相時(shí)更穩(wěn)定。Mn3Z系列合金的相穩(wěn)定性對(duì)材料中原子間的距離變化非常敏感，適當(dāng)改變?cè)娱g的距離，就會(huì)使材料發(fā)生由立方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定到四方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)變。在畸變過(guò)程中，Mn（B）的磁矩基本不變，而Mn（A，C）的磁矩在p-d和d-d軌道雜化的共同作用下表現(xiàn)出三種不同的變化趨勢(shì)。
　　研究了