Ⅱ-Ⅵ族半导体发光材料具有优异的光电催化及光电转化活性等特性,已广泛应用于光学材料、太阳能材料、压电晶体和激光材料等领域.而ZnSe被认为是一种较好的制备蓝绿激光器的材料,已引起世界各国科研人员的广泛关注.目前,对ZnSe的电子结构、半导化掺杂、高压化途径、导电模型、缺陷态、表面/界面态等方面已有相关的理论和实验结果,但是在高压化途径、杂质和缺陷对材料半导化、光学性能以及相关性质的影响机理仍存在着分歧.本文采用基于密度泛函理论框架下的平面波赝势方法,对ZnSe材料的高压化途径、本征Zn缺陷、替代性V掺杂、电子结构、光学性质等进行研究,为制备高质量的ZnSe半导体材料及其应用提供理论依据.主要研究内容及结果如下:一、系统地计算了闪锌矿结构ZnSe晶体不同压强下平衡时的晶格常数、总能量、电子态密度分布、能带结构、光反射与吸收系数;详细讨论了高压下ZnSe的电子结构,并且结合实验结果定性地分析了高压下的光学性质.计算结果表明:随着压强的增大,晶格常数和键长在不断变小,总能量不断升高,Zn原子和Se原子的态密度峰都有不同程度的变化,有向低能量移动的趋势,闪锌矿结构ZnSe晶体在压强为26.5 Gpa时由直接带隙半导体变成了间接带隙半导体.二、对闪锌矿结构(ZB)和岩盐结构(RS)的ZnSe在0~20 Gpa高压下的几何结构、态密度、能带结构进行了计算研究,分析了闪锌矿结构ZnSe和岩盐结构ZnSe的几何结构,在此基础上,研究了ZnSe的结构相变、弹性常数、成键情况以及相变压强下电子结构的变化机制,结果发现:通过焓相等原理得到的ZB相到RS相的相变压强为15.3 Gpa,而由弹性常数判据得到的相变压强为11.52 Gpa,但在9.5 Gpa左右并没有发现简单立方(SC)相的出现;在结构相变过程中,sp3轨道杂化现象并未消除,Zn原子的4s电子在RS相ZnSe的导电性中起主要贡献.三、对V掺杂和Zn空位ZnSe闪锌矿结构进行了优化,讨论了电子结构以及Zn空位下的光学性质,对ZnSe半导体的自补偿效应和光催化性能做了探讨.结果表明:V掺杂与Zn空位ZnSe体系,并没有因为杂质或空位的存在而发生晶格畸变,V掺杂ZnSe体系由于杂质原子能级的存在,费米面附近的能级连续,从而表现出明显的金属性,Zn空位ZnSe体系由于Zn空位能级的存在,导致费米面能量降低,价带顶能级处于半满状态,电导率和发光性能大大提高,使得介电峰拓展到红外区,为ZnSe运用在红外光催化实验中提供了理论依据.