ZnO作为一种新型的II-VI族直接禁带半导体材料,在常温常压下具有3.37eV的禁带宽度,60meV的高激子束缚能。凭借优良的物理性能以及化学性质,在透明导电膜、光催化剂、太阳能电池以及紫外半导体激光器等领域有着广泛的应用。稀土元素凭借独特的电子结构和丰富的分离能级,具有优异的电子、光学和催化性能。目前稀土元素掺杂ZnO在光催化领域已进行大量的实验及理论研究,结果表明稀土元素的掺杂可以使能带隙中产生杂质能级,通过调控ZnO的物理性能,扩大带隙的可见光响应,促使ZnO的发光特性发生改变,从而有效的增强ZnO半导体的光催化性能。因此,从理论上通过第一性原理的计算数据对La掺杂ZnO材料的电子结构和光学性质进行预测,并从中证实稀土元素La掺杂的可行性。本文利用Materials Studio 2017中CASTEP模块,采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对不同La掺杂浓度以及La与本征缺陷复合共掺ZnO进行了计算研究。构建了（2×2×2）纯ZnO、La:ZnO（6.25%）、2La:ZnO（12.5%）、La:ZnO+V_Zn和La:ZnO+V_O五种超晶胞模型,其中根据La-La间距的不同构建了五种2La:ZnO掺杂配置。使用GGA和GGA+U两种方法对所有构建的超晶胞模型进行几何结构优化后,通过能量计算,选取最稳定的结构。对掺杂前后体系的稳定性、布居值、能带结构、态密度和光学性质等进行计算分析。主要得到以下结论:（1）结构优化及能量计算结果表明,随着La掺杂量和La-La原子间距的增加,掺杂体系的晶胞体积增大,出现晶格畸变,体系的形成能增加,稳定性降低。（2）电子结构计算结果表明,掺杂体系中La-O键的布居值减少,La³⁺和O^2-离子的杂化作用减弱,共价性减弱,Zn-O键键长增加,键能减小,体系的稳定性降低。La掺杂ZnO后能带仍保持直接带隙且能带结构更紧凑,带隙变窄。费米能级向上移动进入导带,出现载流子简并现象,显示出更强的金属性,呈现n型导电性。氧空位的存在使得掺杂体系在费米能级附近出现缺陷能级。（3）光学性质计算结果表明,La的掺入使得掺杂体系的最小光学带隙变宽,引起光吸收边发生蓝移现象。与纯ZnO相比,掺杂体系在低能区出现新的吸收峰,其源于La原子的d-d轨道的带内电子跃迁。在真空紫外区,由于La-5p轨道上的电子跃迁,使高能区的峰发生红移且随着La掺杂浓度的增加峰值强度减弱。能量损失峰向低能方向移动且峰值强度明显减弱。空位缺陷的存在使得掺杂体系的反射峰在低能区明显增大。