在传统电子学基础上结合量子力学发展起来的自旋电子学,主要用于处理和分析材料电子自旋以获取特殊性能。半金属磁性材料是自旋电子学的重点研究领域之一。部分Heusler合金兼具较高的居里温度与自旋极化率,从而在室温下表现出半金属性质,可成为理想的自旋极化电子注入源备选材料。故设计研究新的Heusler合金材料对于自旋电子学器件的研发具有重要意义。本文利用第一性原理的方法,对full-Heusler合金Cr₂MnZ（Z=P,As,Sb）和Mn₂VZ（Z=P,As,Sb,Bi）的结构、磁性、半金属性和力学性质进行计算分析,并对部分合金的半金属性进行了研究,取得如下主要成果:1.Cr₂MnZ合金的最稳定结构是Hg₂CuTi型结构。Cr₂MnP总磁矩接近0?_B,表明了材料的反铁磁性,它是由磁性原子磁矩之间的反平行排列所致;费米面附近电子态密度主要为Cr₁、Cr₂与Mn的3d电子叠加,研究认为Cr₂MnP属于近半金属反铁磁材料。Cr₂MnAs总磁矩为0?_B,自旋极化率为100%,磁性主要来源于能级劈裂后的Cr₂-3d轨道与Mn-3d轨道之间的杂化混合,是一种反铁磁半金属材料;Cr₂MnSb总磁矩约为-2?_B,磁性来源于Cr₁-3d,Cr₂-3d和Mn-3d能级劈裂后的杂化叠加,是具有一般金属性的亚铁磁体。2.Mn₂VZ合金的最稳定结构是Cu₂MnAl型结构。Mn₂VP和Mn₂VAs总磁矩为0?_B,能带结构与态密度图均显示两者为非磁性金属;Mn₂VBi总磁矩为-2?_B,磁性主要来源于V-3d的能级分裂,是具有普通金属性的亚铁磁体;采取type3原子占位的Mn₂VSb总磁矩为0?_B,磁性主要来源于由Mn₂-3d和V-3d轨道电子之间的杂化混合,能带结构与态密度研究揭示,该合金材料属于半金属性反铁磁体。3.力学性能方面,Cr₂MnZ（Z=P,As）和Mn₂VZ（Z=P,As,Sb）合金结构均满足力学稳定性,弹性模量计算结果揭示Cr₂MnZ（Z=P,As）和Mn₂VZ（Z=P,As,Sb）都属于高强度脆性材料。