在冲击波实验中的激光相干、光谱以及温度测量中都需要采用光学窗口材料因此,因此窗口材料在冲击压缩条件下的光学透明性问题是人们特别关注的。因为它将对冲击波实验结果的置信度有重要影响。LiF和Al2O3两种晶体在冲击波实验中常常被用作光学窗口材料。因此,研究它们在冲击压缩下光学透明性是否保持的问题对发展冲击波实验的测量技术有重要应用背景,并且对发展冲击波实验测量技术和人们认识自然具有推动作用。本文分为两部分分别对高压下LiF和Al2O3电子结构及光学等物理性质进行研究。　　 本论文的第一部分主要研究内容及结论:　　 一.基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似(LDA),本文计算了102 Gpa下LiF理想晶体、含Li-1和F+1时的电子结构性质和光学性质,结果表明:　　 1.空位点缺陷的存在使得LiF能隙中出现了缺陷态。　　 2.在可见光范围内,空位点缺陷的存在不会影响LiF的高压光吸收性(吸收系数仍为零)。　　 3.在紫外光波段,Li-1空位存在时在约99-114nm波段内出现了弱的吸收;F+1空位存在时在约99-262nm波段内出现了明显的吸收。　　 4.Li-1、F+1两种空位分别存在时对LiF的反射谱和能量失谱产生的影响都集中在紫外光区,与对光吸收产生的影响相似。　　 二.利用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似(LDA),还计算了102 Gpa压力LiF分别在Li-1及F+1两种空位存在下的反射谱、折射率谱、介电函数和能量损失谱等一些光学性质,并和相同压力下理想晶体的做了比较,结果表明:102 Gpa压力下Li-1、F+1两种空位分别存在时对LiF的反射谱和能量失谱产生的影响都集中在紫外光区,与对光吸收产生的影响相似。　　 第二部分的主要工作和结果如下:　　 1.运用第一性原理方法,计算了不同压力下理想Al2O3晶体分别在三个结构相(Corundum相、Rh2O3(Ⅱ)相以及CaIrO3相)下的晶格参数、能带结构等性质,并根据计算结果得出了三个相下晶格参数及能隙随压力变化的关系。结果表明:在OK时,同一结构相下,随着压力的增加其晶格参数是逐渐减小的。三个结构相下的能隙随压力变化的关系是:Corundum相到Rh2O3(Ⅱ)相以及Rh2O3(Ⅱ)相到CaIrO3相的结构相变将导致Al2O3的带隙有不同程度的减小。另外,还发现在CaIrO3相区,带隙随压力呈微弱地减小趋势变化,而在Corundum和R.Rh2O3(Ⅱ)相区,带隙随压力却是明显呈现明显的增加趋势。　　 2.基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合局域密度近似(LDA),计算了131.2GPa压力下不同的点空位缺陷(Vo0、Vo+1、Vo+2、VA10、VA1-1、VA1-2、VA1-3)对80个原子的超原胞Al2O3在CaIrO3相结构下晶格参数的影响。计算结果表明:Vo0、V0+1、Vo+2、VA10、VA1-1及VA1-2空位点缺陷的存在使其晶格参数增加,但-3价A1空位的存在却没有引起晶格参数的变化。　　 3.运用第一性原理方法,计算了131.2GPa压力下Al2Oa在CaIrOa结构相下不同的空位点缺陷(Vo0、Vo+1、Vo+2、VA10、VA1-1、VA1-2)对其电子差分态密度的影响。