MgB2超导电性的发现引起了人们对二元化合物超导体的研究兴趣。人们使用各种研究方法对二硼化镁系统和二硼化镁掺杂系统的物理性能进行了研究。我们用基于密度泛函理论的第一性原理的方法研究了二硼化镁掺杂系统的电子结构、超导电性和光学性质。 论文的主要内容如下： (1)介绍了MgB2系统和MgB2掺杂系统的电子结构、超导电性和光学性质。 (2)介绍了密度泛函理论和论文的计算程序-CASTEP。 (3)分别研究了Al掺杂、Li掺杂MgB2系统的键布居、能带和态密度，进而与BCS理论相结合得到了各系统的超导转变温度。结果表明，Al掺杂系统的B-B键比Li掺杂系统的B-B键弱，但是Al掺杂系统的B-Mg键比Li掺杂系统的B-Mg键强，而且B-Al键远强于B-Li键。与MgB2系统相比，Al掺杂使得系统的能带向低能方向移动，Li掺杂使得系统的能带向高能方向移动，并且Al掺杂系统费米面上的总态密度N(EF)降低，超导转变温度降低，Li掺杂系统的费米面上的总态密度升高，超导转变温度升高。 (4)研究了Be、C共掺MgB2系统的键布居、能带、态密度和光学性质，进而与BCS理论相结合得到了超导转变温度。结果表明，在Mg(B7/8Be1/16C1/16)2系统中，Be-B共价键和C-B共价键都比B-B共价键弱，而且还存在弱B-B离子键。Be、C共掺系统的费米面上的总态密度N(EF)比C掺杂系统的大，比Be掺杂系统的小。在入射波方向、波数都相同的条件下，在0-10000cm-1波数范围内，Be、C共掺系统的光电导的实部σ1比C掺杂系统的大，比Be掺杂系统的小；在0-60000cm-1波数范围内，Be、C共掺系统的有效载流子数Neff(ω)比C掺杂系统的多，比Be掺杂系统的少。Be、C共掺MgB2系统的超导转变温度比C掺杂系统的高比Be掺杂系统的低。这些现象与Be、C共掺的补偿作用有关。 (5)研究了Ag掺杂MgB2系统的键布居、能带、态密度和光学性质。结果表明，Mg6/8Ag2/8B2系统的B-B共价键减弱，B-Mg键略有增强，B-Ag键是弱共价键。Ag掺杂系统费米面上的总态密度N(EF)比未掺杂系统费米面上的总态密度大。在低能区，Ag掺杂系统的光电导增大。Ag掺杂后，系统的有效载流子数增加。 总之，与MgB2系统相比，Al掺杂使得系统的能带向低能方向移动，费米面上的总态密度降低，超导转变温度降低；Li掺杂使得系统的能带向高能方向移动，费米面上的总态密度升高，超导转变温度升高。Be、C共掺时存在补偿作用，这在系统的电子结构、超导转变温度和光学性质等方面都能体现出来。Ag掺杂后，系统的有效载流子数增加；在低能区，系统的光电导增大。