目前,中国经济快速发展要求科学技术的创新与突破,其中信息技术产品R&D与工业生产也需要研究新型功能材料。当前以半导体为代表的传统微电子学已经受困于几何尺度的瓶颈,大力开发新型功能材料势在必行。因此,兼顾电子的电荷与自旋属性的自旋电子学应运而生,这将会极大地提升信息计算处理速度与存储问题。其中的半金属磁性材料在自旋电子中具有独特的优势,这种材料在两个自旋通道内呈现不同的性质,既具备半导体性又具有金属性,导致理论自旋极化率为100%。这些性能使得半金属磁性材料拥有独特的科学研究与应用价值。一些不含过渡金属的二元化合物被报道出为半金属铁磁体,这引起了许多研究者的兴趣。因为该类金属化合物本身不含有磁性原子,但却能展现出磁性与半金属性。碱（碱土）二元金属化合物正属于这一领域,所以本文的研究旨在寻找不含过渡金属的新型半金属材料。借助第一性原理计算方法,利用Material Studio软件中的CASTEP模块对材料进行模拟计算。研究了碱土化合物的RS、ZB、Cs Cl结构的XC（X=Mg、Ca、Sr、Ba）与碱金属化合物XSe（X=K、Rb、Cs）的磁性、半金属性和力学性能。得到如下研究结果:（1）对碱土化合物XC（X=Mg、Ca、Sr、Ba）进行几何优化,确定XC在RS、ZB、Cs Cl结构,初始自旋都向上的条件下得到平衡态。计算得到RS平衡态的晶格常数分别为4.665?、5.284?,总磁矩分别为0.94μB和1.98μB。并基于此计算XC（X=Mg、Ca）的磁性性质与XC（X=Mg、Ca、Sr、Ba）的力学性质。研究发现Mg C显示金属性,Ca C具有近半金属性的特征,而Sr C与Ba C具有半金属性。分析得出碱土金属与C原子形成的化合物的磁矩主要由C原子的p轨道的能级劈裂贡献,而碱土金属原子对磁矩贡献很小。力学性能计算,发现Ca C与Ba C是两种各向异性且具有良好延展性的材料。（2）研究了二元碱金属化合物XSe（X=K、Rb、Cs）在RS、ZB、Cs Cl结构下的晶体模型,确定了XSe化合物处在Cs Cl结构下最稳定。确定了KSe、Rb Se、CsSe的平衡态晶格常数分别为3.894?、4.102?、4.306?,总磁矩分别为0.88、1μB、1μB。计算二元碱金属化合物XSe（X=K,Rb,Cs）在Cs Cl结构下的磁性与力学性质。研究发现KSe为近半金属材料,Rb Se、CsSe为半金属材料且都具备磁性。通过各原子的磁矩以及分波态密度图的分析,得出碱金属X与Se原子形成的化合物的磁矩主要由Se原子的p轨道的能级劈裂贡献,而碱金属X原子贡献很小。力学性能计算,发现CsSe是拥有良好的易延展性且各向异性的材料,而KSe与RbSe不满足力学稳定性。