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本文主要研究了一些自旋电子学材料,通过第一性原理,计算材料的电子结构和磁学性质。我们最主要的目的是研究材料的半金属性质,半金属性是指电子在不同的自旋方向表现出不同的导电性质,一个自旋方向的能带是导电的,另一个自旋方向表现出绝缘体性,从而可以对电子的电荷和自旋进行调控。因此,半金属化合物是很好的自旋电子学材料。我们系统地研究了二元化合物Rb Se和Cs Te,钙钛矿化合物Ba2Ce Co O6,Heusler合金Zr Co Fe Z(Z=Si,Ge)这三种不同结构化合物的性质。计算结果表明,这些化合物都具有良好的半金属性,是很好的自旋电子学材料。在第二章中,我们简明的介绍了本文的理论研究基础。首先介绍了两种常用的计算能带的方法,平面波方法和赝势方法。然后介绍了Hartree-Fork近似,并推导出了HartreeFork方程。进而在Hartree-Fork方程的基础上,介绍密度泛函理论。密度泛函理论在凝聚态物理,计算材料领域有着广泛的应用,是本文研究的理论基础。第三章,通过应用密度泛函理论,我们研究了Rb Se和Cs Te化合物在Cs Cl,RS和ZB三种结构下的电子结构和磁学性质。计算结果表明,这两个化合物在三种结构下都表现出半金属性,而且磁矩为整数1.00μB。Cs Cl结构比其它两种结构更加稳定,所以我们详细研究了化合物在Cs Cl结构下的性质。第四章,通过第一性原理,研究了立方结构的双钙钛矿化合物Ba2Ce Co O6的稳定性,电子结构和磁学性质。这个化合物是立方晶格结构,空间群是Fm3m。通过分析计算结果,我们发现这个化合物是半金属铁磁体,半金属性可以在很大的压强范围内保持稳定。而且,利用准谐德拜模型,研究了化合物的热力学性质。第五章,同样通过第一性原理计算,我们研究了四元Heusler合金Zr Co Fe Z(Z=Si,Ge)的电子结构和磁学性质。结果表明,Zr Co Fe Si合金是半金属铁磁体,半金属带宽是0.22e V。Zr Co Fe Ge合金是一个近半金属合金,在平衡晶格常量处的自旋极化率是98.99%。而且,我们研究了合金的性质随压强的变化。最后一章,我们对全文的工作作了总结,并且展望了今后的工作。