马氏体相变中的非均匀原子团簇散射磁电阻研究

通过实验测量和第一性原理计算为主要内容的基础性研究，促进铁磁性形状记忆合金的应用从传统领域向MEMS器件和磁电子学器件等新的方面的转移。采用单晶生长，甩带和近熔融态急冷等制备方法，在Ni2MnGa, NiMnFeGa, Co2MnSi等Heusler 合金中形成Mn原子团簇非均匀物质自旋相关散射中心，开发马氏体相变相关的大磁电阻材料。从Mn原子团簇与背景晶格的能量平衡角度，提出和完善中间结构作用模型和声子软化模型。从这两个模型出发，把测量GMR效应作为观察散射中心微观结构的探针，把马氏体相变作为解剖原子团簇微观结构的独特平台，深入研究其散射机制和相变点GMR的峰值效应。同时，也利用磁电阻作为相变过程中结构变化的探针，从新的角度研究相变动力学的基本问题。进一步地，利用在Heusler合金中引入散射中心的方法，寻找新的磁电子学器件材料，并尝试铁磁性形状记忆合金在磁电子学器件方面的应用。