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近年来，随着科技的飞速发展和研究方法的大幅提升，人们对拥有丰富物性和应用价值的新型功能材料的探索逐步加深。由于赫斯勒(Heusler)型合金中的磁性半金属材料具有较高的居里温度和自旋极化率（高达100％），使其在自旋电子学领域备受关注。而稀磁半导体（Diluted Magnetic Semiconductor，简写为DMS）中的磁性半金属材料是实现半导体自旋电子学器件的关键。本文从第一性原理出发，利用密度泛函理论体系下的广义梯度近似，对一系列掺杂合金材料进行了理论研究，为以后新功能材料的寻找工作提供了理论依据。 主要研究工作和成果概述如下: 1、对Mn2Co1-xCrxAl(x=0，0.25,0.5，0.75,1)系列Heusler合金利用基于密度泛函理论(Density Functional Theory，简称DFT)的第一性原理进行了理论计算。计算结果表明，Hg2CuTi型Mn2CoAl是零能隙磁性半导体，Mn2CrAl是磁性半金属，当Cr的掺杂量较少时，Mn2Co1-xCrxAl的自旋极化率随Cr含量的增加而减小，当Cr含量为18.75％(x=0.75)时，该化合物的自旋极化率达到99.91％，呈现出了近半金属的特性。 2、对Mn2Ti0.75M0.25Ga(M=Ti,V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu)系列Heusler合金的电子结构和磁学性质进行了理论研究。计算结果显示，在磁性金属Mn2TiGa中进行少量掺杂后，Mn2Ti0.75Ni0.25Ga和Mn2Ti0.75Cu0.25Ga的自旋极化率较小，而Mn2Ti0.75M0.25Ga(M=Ti，V, Cr,Mn，Fe，Co)的自旋极化率均达到70％以上，其中Mn2Ti0.75Fe0.25Ga和Mn2Ti0.75Co0.25Ga高达85％以上。 3、对Be15TMTe16(TM=Cr，Mn，Fe，Co，Ni)系列掺杂化合物的稳定性、电子结构和磁特性进行了理论研究，计算结果表明，Be15TMTe16系列掺杂化合物在理想状态下可以稳定存在并实验合成;其中，Be15CrTe16和Be15FeTe16是半金属材料，Be15MnTe16和Be15CoTe16是磁性半导体材料，Be15NiTe16是非磁性金属材料。基于BeTe的稀磁半导体(Diluted Magnetic Semiconductor，简写为DMS)材料是制造自旋电子学器件很好的备选材料。 本文主要涉及理论计算，文中所用到的具体计算方法与其他报道的研究中所用的计算细节相一致，所以本文所采用的计算方法是合理可靠的。这对以后进一步的实验研究也起到了一定的参考价值。