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本文采用基于全势线性缀加平面波方法的WIEN2K程序包和基于平面波赝势方法的QUANTUM ESPRESSO程序包计算了两种不同结构新超导体的电子能带结构和声子谱：铁基超导体SrFe0.875Co0.125AsF和β型烧绿石结构氧化物超导体AOs2O6（A=K，Rb，Cs）。研究了它们的结构、磁性和超导电性。主要包括以下三个方面的内容：
1.采用双胞模型对铁基氟化物SrFeAsF及其Co掺杂超导体SrFe0.875Co0.125AsF（Tc=4 K）的晶体结构进行了全方位的优化，并定量计算了最近邻和次近邻Fe原子之间的反铁磁（AFM）超交换耦合常数J1和J2的大小。得到的创新结果如下：（1）SrFeAsF的基态为条纹型反铁磁（AF2）态，并伴随着明显的四方到正交的结构相变。Co掺杂后压制了结构相变。（2）计算得到的这两种材料J1/2J2的值分别为0.46和0.94（～1），以上结果表明：在SrFeAsF中J2足够强（J1/2J2<1），材料处于稳定的条纹型反铁磁（AF2）构型。SrFe0.875Co0.125AsF中J1减小的比J2减小的少，因此J1足够强（J1/2J2～1），系统处于棋盘型反铁磁（AF1）与AF2两种反铁磁构型的临界状态，有较强的磁涨落。（3）Co掺杂后晶胞体积减小，电子能带杂化增强，使得Fe（Co）原子的局域性减小，巡游性增强。而电子掺杂使费米能级上升到导带处态密度的van Hove峰上。我们的结论是，Co掺杂抑制了铁砷氟化物母体中的结构相变和自旋序，SrFe0，875Co0.125AsF表现为磁涨落引导的超导电性。
2.考虑重过渡金属Os原子的自旋轨道耦合（SOC）和在位库仑势（U）作用，采用广义梯度近似（GGA）+SOC+U的计算方法，并结合实验数据分析研究β型烧绿石结构锇氧化物超导体AOs2O6（A=K，Rb，Cs；Tc=9.6 K，6.3 K，3.3 K）的电子关联性和电声子耦合。结果表明：（1）三种锇氧化物超导体的在位库仑势（U）分别为2.5、1.8和1.2 eV。计算得到K与Rb的锇氧化物N（EF）近似相等而Cs的最小。（2）计算得到三种锇氧化物超导体的电子关联耦合常数λc（=N（EF）U/（2×n））分别为1，55、1.12和0.73。（3）由实验测量得到的Sommerfeld系数γexp，计算得到电子质量提高因子γ（=γexp/γb）分别为6.535，3.774和3.594。由于电子关联和电声子耦合是质量提高的两个因素，γ=（1+γc）（1+γep），我们估算得到三种锇氧化物的电声子耦合常数γep分别为1.56，0.78，1.08。总结以上计算结果，我们得到的结论是：KOs2O6既是强关联电子系统，也是强电声子耦合系统。RbOs2O6和CsOs2O6电子关联和电声子耦合强度都比KOs2O6弱。
3.在强电声子耦合BCS理论框架下，研究KOs2O6和RbOs2O6的结构稳定性，声子软化和超导电性的关系。我们计算了AOs2O6（A=K，Rb，Cs）的能量随碱金属离子位置偏移量△的关系以及KOs2O6和RbOs2O6在Г点的声子频率。计算结果表明：（1）KOs2O6在K离子偏移原格点位置后系统的能量最低，表明KOs2O6的结构最不稳定。RbOs2O6和CsOs2O6也有一定的结构不稳定性。（2）计算得到的KOs2O6声子频率普遍比RbOs2O6的低。考虑到电声子耦合常数与频率的关系γep=∑Ni（EF）ηi/（M<ωi2>）：声子频率越低对电声子耦合的贡献越大，因此KOs2O6的强电声子耦合是由于其声子软化比RbOs2O6的大导致的。分析KOs2O6系统的结构，我们发现较小的碱金属离子K位于有空穴的氧笼子中，具有较大活动性导致晶格的软化，引起较强的电声子耦合。随碱金属离子半径的增大活动性减弱，声子的软化程度降低。我们对KOs2O6的声子频率计算结果与实验测量一致，并能合理解释三种锇氧化物的超导电性。