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半金属材料同时具有导体和绝缘体的双重性质,是一种新型的功能自旋电子学材料.随着人们对半金属材料的研究,发现Heusler合金具有较高的居里温度及与半导体材料很相似的晶体结构,第一性原理研究发现很多Heusler合金具有半金属特性. 本文利用基于密度泛函理论(density functional theory)的全势线性缀加平面波(full-potential linearized augmented plane)方法,结合广义梯度近似(generalized gradient approximation)对Full-Heusler合金Fe2-xCoxMnSi(x=0,0.5,1,1.5,2)的电子结构、磁性及其半金属特性进行了第一性原理研究.由于晶体结构对称性不同,在x=1时我们考虑了三种情况.计算结果表明： (1)当x=0,0.5,1,1.5,2时,从态密度图可以看出七个系统的自旋向上的态中都有有限的态密度存在;而自旋向下的态中有能隙存在,能隙宽度分别为0.273 eV、0.326 eV、0.146 eV(x=1Ⅰ)、0.273 eV(x=1Ⅱ)、0.386 eV(x=1Ⅲ)、0.226 eV、0.424 eV,并且费米能级处于能隙的左边缘,表明它们都具有半金属特性. (2)当x=1时,费米能级都处于自旋向上态的谷之中,而x=1(III)时的费米能级处的态密度最小.从计算得到的各体系总能量的比较可以看出x=1(Ⅲ)系统的总能量与x=1(Ⅰ)、x=1(Ⅱ)系统的总能量相比要小,表明x=1时的三个晶体结构中x=1(Ⅲ)系统的结构较为稳定. (3)对Full-Heusler合金Fe2-xCoxMnSi(x=0,0.5,1,1.5,2)的每个原子的s、p、d轨道的自旋向上和自旋向下的电子数、单个原子以及原胞中总的自旋磁矩的计算结果表明:合金Fe2-xCoxMnSi中的Fe、Co、Mn原子的磁矩主要来源于它们的d电子的贡献,而s、p电子的贡献几乎可以忽略;原胞中总的自旋磁矩均接近整数,很好的满足Slater-Pauling法则.