2018年5月1日，曲靖师范学院磁性材料及器件研究中心与上海大学物理系合作培养的2015级硕士研究生张元磊在我中心李哲教授与上海大学敬超教授的共同指导下，以第一作者的身份在美国物理研究所(AIP)的期刊《Applied Physics Letters》（SCI二区，影响因子3.411）上发表题为“Electrical transport properties and giant baroresistance effect at martensitic transformation of Ni_43.7Fe_5.3Mn_35.4In_15.6 Heusler alloy”的学术论文 [Appl. Phys. Lett. 112, 182402 (2018)]。

该研究工作主要对Ni_43.7Fe_5.3Mn_35.4In_15.6哈斯勒合金，从实验上深入研究了这一合金在马氏体相变过程中的电输运性质与压电阻效应随外加等静压变化。随着等静压的增加，该合金的马氏体相变从变磁性型演化为一种顺磁型（PM型）。这样的结果导致一个高的等静压作用下，合金的电阻率变化（Δρ）由于缺乏电子–自旋散射贡献量而显著降低。考虑到Δρ与相变总熵变ΔStot之间所存在的本征关联性，研究人员定量计算了变磁性马氏体相变过程中电子–自旋散射与电子–晶格散射对合金电阻率变化的贡献量，即电子–自旋散射贡献率为40%，电子–晶格散射贡献率为60%。图1所示为马氏体相变从变磁性型演化为一种PM 型的过程。在外加等静压的驱动作用下，该合金在242 K展现出了一个值为115%的巨大压电阻效应，但这一压电阻效应值并不能随着温度的升高而得到保持，如图2所示。这种行为主要是由于在PM马氏体相变中传导电子–自旋散射的缺失，对Δρ 的贡献量仅由电子–晶格散射所产生，导致Δρ随等静压的增加而逐渐减小。这些实验研究结果为进一步探究富Mn的Ni-Mn基磁性合金中的电阻率变化提供了一个新的思路。

图1 在等静压的作用下马氏体相变类型的变化过程

图2 Ni_43.7Fe_5.3Mn_35.4In_15.6哈斯勒合金展现巨大的压电阻效应

该论文以曲靖师范学院为第一单位，作者有：张元磊、何禧佳、李哲（通讯作者）、徐坤、刘昌勤（上海大学）、黄银生（上海大学）、敬超（上海大学/通讯作者）。

该研究工作得到国家自然科学基金（Nos. 51661029, 51371111）、云南省应用基础研究项目（Nos. 2016FB013, 2016FD078）和曲靖师范学院创新团队项目（No. TD201301）的共同资助。

文章连接：https://doi.org/10.1063/1.5023147