作为一类非常重要的结构及功能材料，金属六硼化物(MB6)一般有着高熔点、高强度和化学稳定性好的特点，其中六硼化钙CaB6作为一种低密度高硬度的陶瓷材料有着极大的发展潜力。同时CaB6又是一种窄带隙半导体，有望作为一种新型的自旋电子器件得到应用。目前，对金属六硼化物的合成、制备以及性能分析已经有了很多研究。本文基于第一性原理密度泛函理论计算方法，采用CASTEP软件包，从理论上计算了几种碱土金属六硼化物和六硼化镧的电子结构以及力学、光学等物理性能，并对空位和掺杂缺陷对CaB6材料性能影响的微观机理展开研究。　　本文首先计算了四种理想结构碱土金属六硼化物和六硼化镧的晶格参数、能带结构、成键轨道、态密度以及力学性质、稳定性等信息。其中，CsCl结构的MgB6不稳定。计算发现 M(Ca, Sr, Ba, La)B6的费米能级附近的能带具有相似性，前三种都是导带底与价带顶均位于布里渊区 X点位置的直接带隙半导体材料，计算 CaB6带隙为0.715eV，SrB6和BaB6依次减小，LaB6表现出金属性质。MB6光学性质与能带结构相关联，结合复介电函数、吸收谱等对能带跃迁性质进行了分析。　　在空位缺陷对CaB6结构稳定性影响的计算中发现，Ca空位和B空位都会造成体系形成能的急剧上升，对稳定性有较大影响。其中CaB6的Ca空位形成能约为B空位形成能的三倍，说明制备CaB6过程中B空位缺陷较为容易产生。　　对M(Ca, Sr, Ba, La)B6和CaB6掺杂——M(Mg, Sr, Ba, La)xCa1?xB6——体系力学性质的计算发现，随着掺杂含量的改变，部分相关力学参数会呈线性变化。结合态密度图与电子轨道分析，认为造成这一变化的主要原因在于M位金属原子(Ca, Sr, Ba, La)获得的d-轨道电子。其中Ca、Sr、Ba的原子d-轨道无电子，经轨道杂化后d-轨道获得的电子使 MB6中的B–B(II)键加强，键的扭转强度增加，表现在宏观性质为剪切模量上升。La原子价电子轨道为5d16s2，形成六硼化物后5d-轨道新获得的电子对剪切模量的贡献与 Ca，Sr，Ba一致，而原有的一个5d-轨道电子表现出较强的离域特性，电子云分布在整个材料中，反映在宏观性质为体模量增加，并且使材料呈现金属性质。[100]晶向的杨氏模量随M位原子半径增大呈下降趋势，原因在于原子间的排斥作用使晶格常数增加，反映在B–B(I)、B–B(II)键键长的增加上使得键的伸缩强度降低。