在攻读博士期间，作者主要进行了两方面的工作。一方面，使用VASP(Viennaab-initio simulation package)赝势计算程序包，对Sr2Be2B2O7(SBBO)，Ba2Be2B2O7(TBO)，K2Al2B2O7(KABO)和Na2Al2B2O7(NABO)晶体的结构稳定性进行了第一性原理计算研究。计算结果发现，在所研究的热力学区域内，具有空间对称群(SG)P321的KABO晶体的总能量总是保持最低，而对于NABO晶体而言，随着体积的膨胀或压缩，原始的晶体结构将变得不稳定，会从(SG)P(-3)1c结构变化到(SG)P321结构，计算结果与(K1-xNax)2Al2B2O7固溶体系结构变化实验符合的很好。同时理论计算也预言了SBBO簇晶体中存在着结构多型性，该预言很好地解释了在SBBO晶体的光学不均匀性。　　 另一方面，结合基于平面波赝势方法的CASTEP程序包，以BaTiO3.KNbO3和LiNbO3钙钛矿型铁电晶体为例，应用第一性原理计算方法研究了其电光效应机理。计算结果成功的验证了陈创天等人的晶体电光理论模型，而且与实验结果符合得很好。由此提出了晶体受夹状态下的电光效应主要来源于外加低频电场作用下晶格振动的贡献,这一晶格振动通过电一声子耦合作用，影响到电子能带波函数的变化，从而改变了电子极化率以及折射率。从理论上明确了晶体电光效应机理的同时，引入了一个重要的半经验参数βk(i)，该参量代表了晶格振动对晶体折射率变化的影响，通过计算晶体的βk(i)参量值，可以对晶体微观结构与其电一光性能之间相互关系有更深入的了解，同时该参数的大小，可作为对晶体电光效应大小的一种评价。另外，通过对钙钛矿型铁电晶体内部(MO6)基团键合方式的研究，我们认为离子键对晶体电光效应具有主要的贡献，共价键的贡献占离子键贡献的10％左右，这样就为筛选优秀电光晶体提供了一个重要的理论参考。