随着科学技术的进步,Ⅲ-Ⅴ主族半导体及它们的混晶在材料物质的研究领域占有主导地位,具有重要的实际意义,这些半导体的技术应用范围是极为广泛的。GaxIn1-xP就是其中一种重要的三元混晶材料,它的优点有很多,如较低的禁带宽度、较高的电子迁移率、较强的抗辐射能力以及较高的能量转换效率等等,它在光电器件制作、光纤通信、卫星、热光伏发电等方面的应用极为广泛。伴随着计算材料科学兴起和快速发展,电子结构的研究极其重要,它决定了材料光电特性的本质,因此,研究GaxIn1-xP混晶体系的电子结构及光学性质,已经成为挖掘GaxIn1-xP材料应用的重要手段,对发展新型光电材料有极为重要的现实意义。另外,混晶的组分对其物理性质的影响是非常重要的,为此我们应对其进行仔细研究,进一步改善GaxIn1-xP混晶材料的性能,拓宽其应用领域。本次工作,整体框架是在密度泛函理论下,运用了第一性原理平面波赝势法,对三元混晶GaxIn1-xP的电子能带结构和有效质量进行了计算,计算过程中采用的软件是QUANTUM ESPRESSO,选用的交换关联势则是广义梯度近似(GGA)。我们给出的计算结果有GaxIn1-xP体系的晶格常数、带隙以及有效质量随Ga组分x的变化情况,x是从0.0到1.0变化,步长是0.125,并讨论了Ga组分对晶格常数和带隙的影响,结果显示晶格常数随组分变化遵守Vegard定律,几乎呈线性递减趋势变化。带隙大约在x=0.7处由直接带隙变为间接带隙。有效质量的计算是沿着Γ(000)高对称点进行的,结果显示,带隙和有效质量随组分x呈非线性变化。计算所得带隙值与实验结果相比,偏小些,出现的偏差是密度泛函理论计算所普遍存在的问题,为此,我们基于剪刀算子法对带隙进行了修正,修正后所得到的结果与实验基本符合,从而验证了计算方法的正确性。最后对三元混晶GaxIn1-xP体系的光学性质进行了研究,其中包括了复介电函数与吸收系数。由计算结果可知,随着组分x的增加,体系静态介电常数在增大,吸收带边出现了蓝移现象,结合电子结构,对元素Ga诱发GaxIn1-xP体系的光学性质改变进行定性的解释。