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随着时代发展,很多领域如航空航天、通讯、汽车工业、计算机等对材料性能要求逐渐提高,急需研究和开发出新型材料。国内外研究发现非正分配比例的Ni2Mn Ga具有超弹性和大的磁感生应变等优异性能。由于其本身比较脆、相变温度和居里温度都比较低等因素,导致Ni-Mn-Ga合金未能成功应用。Ni2Mn Ge作为铁磁性形状记忆合金中的一员,与Ni2Mn Ga的晶体结构同为L21型。本文试图通过理论计算非正分配比例的Ni2Mn Ge的物理性质,为铁磁性形状记忆合金开发指明方向。本文应用基于密度泛函(DFT)理论方法,运用Materails Studio6.0软件程序中的CASTEP软件包,分别在广义梯度近似GGA-PBE-TS近似下,研究了元素掺杂的L21型Ni2Mn Ge合金的能带结构、电子结构和磁性等物理性质。分别把x=0,0.25,0.5时的晶体结构的Ni2+xMn1-xGe1×1×5超胞进行几何优化,选取能量最低的超胞计算能带结构和态密度。此外,把x=0,0.25,0.5,1时的Ni2Mn Ge1-xSix1×1×5超胞进行几何优化,选取能量最低的超胞计算能带结构和态密度。对于L21型Ni2+xMn1-xGe,随着Ni掺杂浓度的增加,L21型Ni2+xMn1-xGe(x=0,0.25,0.5)在费米面附近的态密度均不为零,说明L21型Ni2+xMn1-xGe(x=0,0.25,0.5)均属于金属性;而L21型Ni2+xMn1-xGe(x=0,0.25,0.5)磁性逐渐减弱,其磁性主要是Mn的d态贡献;此外三者均存在p-d杂化作用,且杂化作用逐渐减弱。对于Si掺杂的Ni2Mn Ge1-xSix,随着Si掺杂浓度的增加,L21型Ni2Mn Ge1-xSix(x=0.25,0.5,1)在费米面附近的态密度均不为零,说明L21型Ni2Mn Ge1-xSix(x=0.25,0.5,1)均属于金属性;磁性逐渐减弱,其磁性主要是Mn的d态贡献的;Ni2Mn Ge1-xSix(x=0.25,0.5,1)均为铁磁性;随着Si原子掺杂浓度的升高,L21型Ni2Mn Ge1-xSix(x=0.25,0.5,1)均存在p-d杂化作用,且杂化作用逐渐减弱。