REAlX是一种具有独特物理性质的Weyl半金属,该材料在环境友好型电子设备领域具有潜在的应用。目前REAlX（RE=稀土,X=Si,Ge）体系的研究主要集中在CeAlGe和PrAlGe,且PrAlSi的晶体结构模型存在争议。本文将REAlX体系的研究扩展至Nd,Sm等稀土铝锗与稀土铝硅合金,通过Rietveld精修方法对REAlX的晶体结构进行了研究,并采用固体与分子经验电子理论,从价电子结构的角度分析了 REAlX的磁性。本文采用非自耗真空电弧炉制备了 REAlX（RE=La,Ce,Pr,Nd,Sm;X=Si,Ge）和（La,Pr）AlGe,应用X射线衍射研究REAlX的相结构,应用尝试法（TREOR）对其X射线衍射峰进行了指标化测定,应用Rietveld结构精修方法测定REAlX的晶体结构,应用超导量子磁强计研究REAlX的磁热和磁化特性,并利用理论模型进行拟合,研究其磁性起源。X射线结构分析结果表明:轻稀土 REAlGe（RE=La,Ce,Pr）和（La,Pr）AlGe是单相的,具有非中心对称体心四方结构,其空间群为I41md,RE,Al,Ge占据三种不等价的4a晶位,点阵参数随着稀土的原子序数的增加而减小,其晶体结构沿a轴呈A/B层状排列,A层由RE3,Al3,Ge3组成三个等腰三角形Δ,而在B层则由排列相反的RE3,Al3,Ge3组成三个等腰三角形▽。A/B层稀土原子所组成的等腰三角形△-▽呈现非中心对称结构,A/A层之间的稀土等腰三角形则形成Δ-Δ三棱柱结构。REAlSi（RE=La,Ce,Pr）由两相组成,主相的晶体结构与REAlGe相同,第二相为原子无序占位相,具有中心对称的体心四方结构,其空间群为I41/amd,无序相中稀土RE原子占据4a晶位,Al和Si无序占据8e晶位。扫描电子显微镜研究表明:REAlX样品颗粒尺寸在200纳米-7微米之间,无明显团聚现象,表面光滑,能谱分析显示:试样的实际成分接近设计的组分。CeAlGe和PrAlGe具有铁磁性,其居里温度分别为5.7 K和16.8 K。在顺磁区域,其磁化率遵从居里-外斯定律,CeAlGe和PrAlGe的有效磁矩非常接近Ce3+及Pr3+离子磁矩,可以认为其磁矩来源于三价稀土离子,其铁磁性可能源于A/A层间的平行磁性稀土等腰三角形RE3Δ↑-Δ↑RE3（RE=Ce,Pr）之间的交换相互作用。REAlSi展示了复杂的磁性能:CeAlSi和PrAlSi具有铁磁性,其居里温度分别是8.2 K和18.9 K,PrAlSi具有低温的自旋玻璃特征;NdAlSi是顺磁性的;SmAlSi在10 K处发生混磁转变,在143 K处发生铁磁性转变。在顺磁区,REAlSi（RE=Ce,Pr,Nd）遵循居里-外斯顺磁定律,其有效磁矩接近RE3+离子的磁矩,说明其磁矩来源于三价稀土离子,SmAlSi则服从范佛莱克（Van-Vleck）顺磁定律,SmAlSi有效磁矩低于Sm3+离子的磁矩,可能与Sm的价态有关,Sm2+的磁矩是0,Sm2+会产生稀释作用,导致磁矩的降低。La0.3Pr0.7AlGe、La0.5Pr0.5AlGe和La0.8Pr0.2AlGe呈铁磁性有序,其居里点分别为11.2 K、8.0 K和20.9 K,同时（La,Pr）AlGe在227K发生弱磁相变。REAlX（RE=Ce,Pr;X=Si,Ge）呈现出难磁化特性,在最大外加磁场下（50kOe）未能达到饱和,这可能与其特殊的磁结构相关。REAlX（RE=Ce,Pr;X=Si,Ge）的铁磁性来源于沿着a轴方向平行排列的磁性稀土等腰三角形RE3ΔT-Δ↑RE3（RE=Ce,Pr）。对于REAlX多晶体系,其磁化方向是介于难磁化和易磁化方向中间,所以很难达到饱和。本文利用固体与分子经验电子理论（EET）研究了稀土元素Ce和Pr的磁矩与其价电子结构的关联性。研究表明:REAlX的理论键长和磁矩与实验结果相符,REAlSi的内聚能高于REAlGe的内聚能,REAlX中Al元素倾向于靠近t态,REAlX中的价电子数目随着稀土元素序数的增大而增加,磁矩与稀土的4f电子数密切相关。