相比砷化镓半导体材料,锑化镓具有熔点低、电子迁移率高、光电转化率高等优点,且GaSb的闪锌矿型晶格与其他III-V族三元混晶的晶格相匹配,尤其是通过掺舢形成的三元混晶AlxGa1-xSb材料,可以通过调节Al组分改变带隙的宽度,制作出人们需要的光电器件。为了深入地了解三元混晶AlxGa1-xSb的性质,我们采用基于密度泛函理论之上的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了闪锌矿结构GaSb、AlSb、InSb和三元混晶AlxGa1-xSb (0≤x≤1)的相关性质。结果表明,结构优化后的GaSb、AlSb和InSb都是直接带隙半导体,其能带结构都是分为下、中、上价带和导带四部分；我们还计算了这些材料的复介电函数、复折射率、反射光谱和损失谱,以及定容比热、熵、焓、自由能等热力学函数在温度为0-1000K范围内的变化情况,发现定容比热随温度的变化规律遵循杜隆-珀替定律。进一步在结构优化的基础上,我们研究了三元混晶AlxGa1-xSb材料的电子结构和光学性质。通过对不同Al组分下AlxGa1-xSb的总能量与形成能的计算,得到了AlxGa1-xSb的晶格常数,并与实验值就行了对比。随后我们研究了AlxGa1-xSb在不同A1组分情况下的电子结构,给出了带隙、能带结构和态密度。计算结果表明,AlxGa1-xSb的带隙随Al组分的增加而增大；能带结构由下、中、上价带和导带四部分构成,但是结合各电子的态密度可知,Al-3p13s2电子态的强度逐渐增加,Ga-3d104s24p1电子态强度逐渐地减弱,引起导带底端向高能端移动,即带隙变宽。最后,在电子结构计算的基础上,我们还计算了AlxGa1-xSb材料的复介电函数、高频/静态介电常数和吸收光谱。结果发现,高频与静态介电常数随Al组分增加而降低,吸收光谱发生蓝移,即出现了反斯托克斯现象,同实验与其他理论值相对比,所得的结论基本吻合。