Using first-principles calculations based on density functional theory, we have studied the mechanical, electronic, and magnetic properties of Heusler alloys, namely, Ni$_{2}BC$ and Co$_{2}BC$ ($B$ = Sc, Ti, V, Cr and Mn as well as Y, Zr, Nb, Mo and Tc; $C$ = Ga and Sn). On the basis of electronic structure (density of states) and mechanical properties (tetragonal shear constant), as well as magnetic interactions (Heisenberg exchange coupling parameters), we probe the properties of these materials in detail. We calculate the formation energy of these alloys in the (face-centered) cubic austenite structure to probe the stability of all these materials. From the energetic point of view, we have studied the possibility of the electronically stable alloys having a tetragonal phase lower in energy compared to the respective cubic phase. A large number of the magnetic alloys is found to have the cubic phase as their ground state. On the other hand, for another class of alloys, the tetragonal phase has been found to have lower energy compared to the cubic phase. Further, we find that the values of tetragonal shear constant show a consistent trend : a high positive value for materials not prone to tetragonal transition and low or negative for others. In the literature, materials, which have been seen to undergo the martensite transition, are found to be metallic in nature. We probe here if there is any Heusler alloy which has a tendency to undergo a tetragonal transition and at the same time possesses a high spin polarization at the Fermi level. From our study, it is found that out of the four materials, which exhibit a martensite phase as their ground state, three of these, namely, Ni$_{2}$MnGa, Ni$_{2}$MoGa and Co$_{2}$NbSn have a metallic nature; on the contrary, Co$_{2}$MoGa exhibits a high spin polarization.
Strain glass versus antisite disorder induced ferromagnetic state in Fe doped Ni-Mn-In Heusler martensites
Fe掺杂在Ni $_2$ Mn $_{1.5}$ In $_{0.5}$中通过两种相反的途径导致马氏体相的抑制。在Ni $_2$ Mn $_{1.5-x}$ Fe $_{0.5}$中，马氏体相转化为应变玻璃相，而在Ni $_{2-y}$ Fe $_y$ Mn $_{0.5}$中，以马氏体为代价产生立方铁磁相。仔细的磁性和结构性质的研究揭示了杂质$γ-$（Fe，Ni）相的存在作为非遍历应变玻璃相的出现的原因，当Fe试图被掺杂在X $_2$ YZ Heusler合金的Y/Z（Mn）位置。而试图在X（Ni）亚晶格中掺杂Fe导致A2型反位无序，促进铁磁基态。
Adaptive modulation in Ni2Mn1.4In0.6 magnetic shape memory Heusler alloy
Ni-Mn基Heusler型磁性记忆合金（MSMAs）中的无公度结构调制是磁场诱导超高应变的重要原因之一。在原型MSMA Ni 2 MnGa中，观察到原子从调制马氏体相、预马氏体相和电荷密度波中的平均位置的非均匀位移以及卫星峰的相子展宽，以支持与软声学声子相关联的电子不稳定性模型。本文采用（3+1）D超空间群方法对Ni_2Mn_（1.4）In_（0.6）合金进行了高分辨同步辐射X射线粉末衍射（SXRPD）和中子粉末衍射（NPD）研究。其不仅揭示了在低温下在反铁磁相中具有物理上可接受的有序磁矩的马氏体相的调制结构中的均匀原子位移，预马氏体相和卫星峰的相子展宽。我们的高分辨透射电镜研究和基态的第一性原理计算也支持粉末衍射研究预测的均匀原子位移。所有这些观察表明，在马氏体相的Ni2Mn1.4In0.6 MSMA的结构调制可以解释的自适应相模型。本研究强调了使用互补SXRPD和NPD的超空间群分析的重要性，在理解调制的起源以及Heusler型MSMA的磁和调制基态的物理。我们的工作还强调了这样一个事实：不同Ni-Mn基MSMA中调制结构起源的机制可能并不普遍，必须在不同的合金成分中进行彻底的研究。
Improved magnetostructural and magnetocaloric reversibility in magnetic Ni-Mn-In shape-memory Heusler alloy by optimizing the geometric compatibility condition
本文报道了磁性形状记忆合金Ni $_{1.8}$ Mn $_{1.8}$ In $_{0.4}$的磁致伸缩可逆性和逆磁热效应的改善。我们表明，磁致伸缩和MCE的关键取决于奥氏体和马氏体相的几何相容性。从X射线衍射数据计算的变换矩阵中获得了关于两相相容性的详细信息。晶格参数的唯一性导致磁致伸缩和MCE的可逆性改善。在马氏体相变的热滞区，脉冲磁场作用下的最大相对长度变化为0.3%，绝热温度变化为$ΔT_{ad}\approx -10$ K。我们的研究结果表明，几何相容性的方法将允许一个设计材料的可逆磁致伸缩和可逆逆MCE在一阶磁结构相变的形状记忆Heusler合金。
Effect of chemical and hydrostatic pressure on the coupled magnetostructural transition of Ni-Mn-In Heusler alloys
Ni-Mn-In磁性形状记忆Heusler合金在其一级马氏体相变时普遍存在较大的热滞，这阻碍了其在磁制冷领域的应用。通过优化Ni $_2$ Cu $_x$ Mn $_{1.4-x}$ In $_{0.6}$中的Cu含量，得到了Ni $_{2}$ Cu $_{0.2}$ Mn $_{1.2}$ In $_{0.6}$中马氏体相变的热滞仅为6 K。我们可以解释这个非常小的滞后马氏体和奥氏体相的界面处的一个几乎完美的惯习平面。流体静压的应用不会进一步降低滞后，但将马氏体转变移到接近室温。等温熵变不依赖于加热或冷却协议，并且与压力无关。在脉冲磁场下对Ni $_{2}$ Cu $_{0.2}$ Mn $_{1.2}$ In $_{0.6}$的磁热效应进行了研究，发现其最大绝热温度变化为-13 K.
Neutron diffraction evidence for kinetic arrest of the first-order austenite to martensite transition in Ni37Co11Mn42.5Sn9.5
中子衍射测量，在外部磁场的存在下进行，已被用来显示的动力学逮捕的一级相变从高温奥氏体相到低温马氏体相的磁性记忆合金Ni 37 Co 11 Mn 42.5 Sn 9.5和玻璃状逮捕状态（GLAS）的形成的结构证据。利用CHUF（cooling and heating under equal fields）方法建立了中子衍射图中GLAS亚稳态和平衡态的相共存关系。我们还探讨了该组合物的场-温度（H，T）相图，该相图描绘了动力学停滞线TK（H）。TK随着H的增加而增加。
Direct measurements of the magnetocaloric effect in ribbon samples of Heusler alloys Ni - Mn - M (M = In, Sn)
直接测量的磁热效应在快速淬火薄带的Mn 50 Ni 40 In 10和Ni 50 Mn 37 Sn 13 Heusler合金，在磁制冷技术的潜在应用，样品进行。测量是通过一种精确的方法进行的，该方法是基于测量样品在受到调制磁场的同时温度的振荡幅度。在所研究的成分中，发现了与磁性（顺磁体-铁磁体-反铁磁体）和结构（奥氏体-马氏体）相变相关的正磁热效应和逆磁热效应，在铁磁相变附近还观察到了小值的逆磁热效应。
Dynamic elastic properties and magnetic susceptibility across the austenite-martensite transformation in site-disordered ferromagnetic Ni-Fe-Al alloy
除了允许精确确定铁磁-顺磁相变温度和马氏体生长开始和结束的特征温度外（奥氏体）相以奥氏体为代价（马氏体）相同时冷却（加热），这是广泛的交流磁化率的结果，熔体淬火热弹性马氏体相变的声速和内耗研究（无序）Ni 55 Fe 20 Al 25合金的实验结果为以下结论提供了明确的实验依据。不可逆的热弹性变化（热滞后）发生在奥氏体相的预马氏体制度。在加热循环中，该系统保留了在冷却循环期间在马氏体-马氏体相共存区域中发生的马氏体相的起始和随后生长（以母体奥氏体相为代价）的“记忆”。我们在本文中报告并讨论了这些新的发现。
Understanding Magnetic Phase Coexistence in Ru$_2$Mn$_{1-x}$Fe$_x$Sn Heusler Alloys: A Neutron Scattering, Thermodynamic, and Phenomenological Analysis
Electrical- and magneto-transport across the thermo-elastic martensitic transformation in anti-site-disordered off-stoichiometric Co-Fe-Ti-Si Heusler alloy thin films
Large low-field positive magnetoresistance in nonmagnetic half-Heusler ScPtBi single crystal
采用Bi自熔法合成了高质量的半Heusler ScPtBi单晶。该化合物是一种空穴占主导的半金属，在2K和1 T的磁场下具有高达240%的低场磁电阻。磁输运测量结果表明，大的低场磁电阻效应是场诱导金属-半导体相变和弱反局域化效应共存的结果。此外，霍尔测量表明，ScPtBi单晶在很宽的温度范围内表现出很高的迁移率（2K时为4050 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1），300 K时为2016 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1））。这些发现不仅表明了半Heusler化合物是一种潜在的高灵敏度磁传感器候选材料，而且对全面了解稀土半Heusler化合物具有重要意义。
Effect of the temperature and magnetic field induced martensitic transformation in bulk Fe$_{45}$Mn$_{26}$Ga$_{29}$ alloy on its electronic structure and physical properties
研究了温度和磁场诱发马氏体相变（MT）对Fe $_{45.2}$ Mn $_{25.9}$ Ga $_{28.9}$ Heusler合金电子结构和某些物理性质的影响。{根据DSC、磁性和输运测量的实验结果，在没有外部磁场的情况下，在194 $\leq T \leq$-328 K温度范围内发生直接和反向马氏体相变，滞后高达$ΔT \approx$ 100 K，定义为$ΔT$ = $A_{f,s}$ - $M_{s,f}$，其中$A_{f,s}$和$M_{s,f}$是直接和反向马氏体相变的临界温度。$μ_{0}H$ = 5 T的外部磁场导致MT温度的高温偏移。} MT从母奥氏体L_2PDMATHABMV相转变为马氏体四方畸变L_2PDMATHABMV相（即，e.到L1 $_{0}$）引起合金电子结构的显著变化、合金磁化强度的急剧增加、合金电阻率的降低以及电阻率温度系数的符号从负到正的反转。同时，实验确定的光学性质的Fe $_{45.6}$ Mn $_{25.9}$ Ga $_{28.9}$ Heusler合金在奥氏体和马氏体状态下看起来相当相似，在微观性质上有明显的不同，这可以从第一原理计算得出结论。实验观察到的合金的物理性能的变化进行了讨论的奥氏体和马氏体相的电子结构。
Thermodynamic Approach for Deciphering Magneto-Structural Phase Transitions: Proof of Concept in Heusler Alloys
Institute of Materials for Magnetism and Electronics, National Research Council（磁性材料与电子研究所，国家研究委员会）；V.G. Baryakhtar Institute of Magnetism of the NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院 V.G. 巴里亚赫塔尔磁学研究所）；University of Vienna, Faculty of Physics（维也纳大学物理学院）；University for Continuing Education Krems（克雷姆斯继续教育大学）；University of Parma, Department of Mathematical, Physical and Computer Sciences（帕尔马大学数学、物理和计算机科学系）
Indian Institute of Technology Palakkad（印度理工学院帕拉卡德分校）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Central University of Haryana（哈里亚纳邦中央大学）；Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究机构，特鲁万得琅校区）；UGC-DAE Consortium for Scientific Research（UGC-DAE科学研究联盟）；Bhabha Atomic Research Centre（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
Neutron diffraction evidence for kinetic arrest of first-order magneto-structural phase transitions in some functional magnetic materials
在外加磁场下进行的中子衍射测量已被用于显示磁性记忆合金Ni 37 Co 11 Mn 42.5 Sn 9.5中从高温奥氏体相到低温马氏体相的一级相变的动力学停滞的结构证据，（ii）在半掺杂电荷有序化合物La0.5Ca0.5MnO3中从高温铁磁相转变为低温反铁磁相;（iii）形成玻璃状的阻滞态（GLAS）。CHUF（cooling and heating under equal fields）协议已被用于建立GLAS的亚稳态和平衡态的相共存，并在中子衍射图中证明了被捕获的亚稳态的失透。我们还探讨了这两种化合物的场-温度（H，T）相图，它描绘了动力学逮捕线TK（H）。TK随着H的增加而增加。
Intermittent dynamics of antiferromagnetic phase in inhomogeneous iron-based chalcogenide superconductor
以不同电子自由度为特征的相共存通常发生在层状超导体中。其中，碱性插层硫族化合物是顺磁（PAR）和反铁磁（AFM）相共存的模型系统，但不同阶段的时间行为仍然是未知的。在这里，我们报告的第一个可视化的原子运动在颗粒相的K $_{x}$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$使用X射线光子相关光谱。与PAR相不同，AFM纹理揭示了间歇性的动态与雪崩在马氏体。当冷却到超导转变温度T $_c$时，AFM相经历了一个反常的慢化行为，表明AFM相中原子的运动与超导性之间存在直接关系。除了为层状超导体中类似雪崩的动力学提供令人信服的证据外，这些结果还为描述非均匀固体中量子态的新理论模型提供了基础。
