应变是研究材料物性和结构的重要手段,同时也是调制和改良材料物性的重要方法,本文基于第一性原理计算方法,研究了稀磁半导体（Ga,Mn）As体系中的各种Mn掺杂的形成能和扩散势垒与应变之间的关系,我们得出Mn掺杂的形成能和扩散势垒是否存在线性变化,及应变对氧化物（LaAlO3/SrTiO3）界面处氧空位的形成能和电子结构的影响。本文的主要工作有以下三部分。一、应变对半导体的影响往往是通过连续弹性模型来进行描述的,但是其有效性目前仍存在着争论。基于量子力学分析,我们发现如果应变改变了电子占据能级,连续弹性模型会失效。采用第一性原理计算方法,通过对Mn掺杂GaAs体系的研究证明了这一点。我们同时也预言了,对于Mn掺杂的稀磁半导体材料,对其施加压应变时,Mn在取代位的比列会提高,从而可以更好的提高居里温度TC。二、采用第一性原理计算方法,研究了应变对（Ga,Mn）As体系中间隙Mn扩散势垒的影响。我们发现外应变对扩散势垒的变化有明显的影响：在拉伸应变下扩散势垒是近似线性变化的,而在外压缩应变下的扩散势垒是非线性变化的,不再符合连续弹性模型的线性关系。分析表明是由外应变引起的能级交叉引起的。除此我们还发现了外加应变不仅可以有效的控制扩散势垒的大小,还可以用来调控迁移路径中鞍点的位置。我们的结果为有效地减少（Ga,Mn）As体系中掺杂间隙Mn原子的百分比,提供了一个可行的方法。三、论文还对氧化物薄膜LaAlO3/SrTiO3界面处氧空位的形成能随应变的变化进行了研究,采用第一性原理计算方法,首先分别计算了np型,n型和p型LaAlO3/SrTiO3体系中氧空位在LaAlO3层的形成能是如何变化的,接下来分别研究了应变对n型和p型LaAlO3/SrTiO3界面处氧空位的影响,发现拉伸作用在p型LaAlO3/SrTiO3会有效的降低氧空位的浓度。