六方和菱方固溶体材料具有许多潜在的应用价值,对其进行研究的目的在于探究其性质与结构的内在关系、预报新材料,为实际应用和技术研究提供理论性支撑。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法、结合密度波理论,研究了六方和菱方固溶体材料的结构和性质,取得的代表性成果如下:用密度波理论研究确定了简单菱方晶格的7种有序结构类型,并预报了刚玉型阳离子有序固溶体的结构,得到已有实验结果的佐证。根据密度波理论建立晶胞模型,使用材料建模与模拟软件包Materials Studio 4.0,对有序LixTiS2,stage-2 LixTiS2,AgxTiS2和AgxTiTe2系列的结构和性质进行了研究。选用DFT-LDA方案,在0≤x≤1范围内,对这4个系列进行了几何结构优化和总能量计算。得到的每个系列的晶格参量协调性好、与实验结果吻合较好,特别是Li1/4TiS2系统的c0好于国际同类工作。研究了阶梯化对有序LixTiS2系统的影响。发现了其夹层间距的额外膨胀和压缩的互补关系,并给予物理解释。用形成能判断有序结构的稳定性,预报了stage-2有序Li1/4TiS2和有序Ag3/4TiTe2等晶体的结构类型。将离子导电性与形成能建立了定性的关系,预报了AgxTiS2的有序—无序相变温度和离子扩散活化能较高;LixTiS2的离子导电性较好,得到已有实验结果的佐证。选用DFT-GGA方案,研究了AgxTiTe2系列的光学性质。得到的反射光谱与实验结果吻合较好;吸收光谱表明,AgxTiTe2吸收太阳光能力较强、范围较宽,有可能成为新型光电子材料。