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近年来，半导体器件在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。从半导体材料被研究人员发现到现在广泛应用到各领域中，半导体的发展经历了大概三代，本文选取第二代半导体材料的代表GaAs以及第三代新型半导体ZnO，利用DFT-MBJ-CPA方法对其掺杂的电子结构进行理论计算和研究。 (1)研究掺杂ZnO半导体材料的电子结构，利用MBJ-LMTO方法计算本征ZnO材料，得到了准确的本征ZnO能带结构图，在此基础上利用DFT-MBJ-CPA方法计算ZnO中6种本征缺陷的电子结构，其中CPA方法是目前处理掺杂系统非常有效的方法，本文应用该方法来处理本文计算的掺杂问题。分析计算结果，认为O间隙提供较深的受主能级并与绿光发射有关;O空位和O反位不是使本征ZnO发绿光的原因;Zn间隙形成浅施主能级是非掺杂ZnO材料n型导电的主要原因。 (2)研究p型掺杂ZnO的电子结构，在计算得到准确本征ZnO能带结构基础上，利用DFT-MBJ-CPA方法计算了I族元素Li、Na和V族N、P、As、Sb分别进行p型掺杂ZnO的电子结构。理论计算结果显示N、P和As掺杂ZnO时，产生浅受主能级，适合做p型掺杂元素。随后计算Cu掺杂ZnO电子结构，分析Cu产生杂质能级位置，对比实验现象，认为发光特性是Cu在ZnO禁带中产生杂质能级跃迁造成的。最后计算总结出不同浓度Cu掺杂ZnO后磁距的变化规律。 (3)利用DFT-MBJ-CPA方法计算了9种3d过渡族金属元素(Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu)掺杂GaAs材料的电子结构，得出各金属元素掺杂GaAs半导体产生磁矩的大小，发现当掺杂Cr、Mn、Fe时产生的磁矩较大，其中掺杂Mn时磁矩达到最大值。进一步计算了3d过渡族金属元素掺杂的GaAs杂质能级的具体位置，为今后GaAs的理论研究提供一定参考价值。