钙钛矿锰氧化物La_1-xA_xMnO₃由于其特殊的电学性质和磁学性质引起了学者们的注意,并且广泛地应用于自旋电子设备、电阻式传感器等方面。在这组材料中,La_1-xSr_xMnO₃由于电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间的微妙耦合,展现出例如巨磁电阻（CMR）和金属-绝缘体转变等特性。然而,对于La_1-xSr_xMnO₃光学性质的研究相对较少。此外,在实际制备以及应用的过程中,通常会有外界条件,如氧空位缺陷、压力、磁场强度和氧压等,从而影响La_1-xSr_xMnO₃材料的结构、磁学性质、电学性质和光学性质。本文从第一性原理出发,探究了在理想状态下La_1-xSr_xMnO₃材料的几何结构、电子结构、以及光学性质,以此为基础,继续研究了氧空位缺陷、静水压和单轴应变条件下对La_1-xSr_x MnO₃材料电子结构和光学性质的影响。主要研究结果如下:1.对于La_1-xSr_xMnO₃（1/6≤x≤5/6）强关联材料,列出GGA-PBE、GGA-RPBE、GGA-PW91、GGA-WC、GGA-PBESOL和LDA-CAPZ 6种交换-关联函数进行几何优化,根据能量最低原理,选择LDA（CA-PZ）算法,并且采用U=1.6 eV来优化材料。计算发现,随着Sr含量的增加,材料体系的能量越来越低,说明Sr替代A位的La原子影响了结构的稳定性。采用GGA-PBE算法计算优化后La_1-xSr_xMnO₃的电子结构和光学性质。分析其能带结构发现,组分为x=1/6时,半金属性消失,x≥1/2的材料表现为金属性。当1/60.75Sr_0.25MnO₃（LSMO）材料,每一层扣除一个氧原子,获得z=0、z=c/8、z=c/6、z=c/4和z=c/2 La_0.75Sr_0.25MnO_3-σ(LSMO_3-σ)晶体结构。计算发现,对于含有氧空位缺陷的LSMO_3-σ,其键角变小,旋转角变大;与此同时,由于两个Mn原子直接接触产生较强的d-d轨道相互作用,使z=0、z=c/6和z=c/2 LSMO_3-σ缺陷模型的Mn-Mn间距比其余缺陷模型的Mn-Mn间距小。氧空位缺陷对结构的影响,引起了材料能带结构和态密度的变化。在材料的下自旋能带结构中,只有z=0 LSMO_3-σ的带隙小于理想LSMO结构的带隙,因此其导电率增加,z=c/6和z=c/2 LSMO_3-σ缺陷结构带隙的增加降低了其电导率。在分波态密度图中,z=0、z=c/6和z=c/2 LSMO_3-σ缺陷结构,其Mn-t_2g显示出更宽的形状。对于氧空位形成能的计算可知,z=c/2 LSMO_3-σ空位形成能最低,最容易形成氧空位,然而所有氧空位缺陷不能自发地形成。在可见光范围内,z=0 LSMO_3-σ光吸收最强,z=c/4 LSMO_3-σ光吸收最弱。3.在静水压下,铁磁FM相La_0.75Sr_0.25MnO₃（LSMO）能量最低,在整个压力变化范围内最稳定。而拉力达到19.7GPa以上,反铁磁相LSMO发生转变,由原先稳定的AFM2磁序转变为AFM1磁序。在单轴应变条件下,LSMO晶体结构随着压缩应变转到拉伸应变经历了AFM1金属性-FM半金属性-AFM2金属性-AFM1金属性的转变。对于LSMO材料的电子结构,当压力大于等于9GPa时,FM相LSMO失去半金属性,导电性增强,其半金属性的消失主要是Mn-3d态穿过费米能级,然而AFM LSMO的能带结构则没有明显的变化;材料在受压缩和拉伸应变下,铁磁相在-6.5%⁵%范围内最稳定,其下自旋带隙先增加后减小,对应于导电性先减弱后增强。随着压力的增加,在红外光区域中材料对光吸收逐渐减弱;压力达到9GPa以后,随着压力的增加FM相和AFM相LSMO对红外光的吸收增强。在应变条件下,LSMO材料在红外光范围内随着压缩应变的增大对光的吸收逐渐减弱;随着拉伸应变的增大稳定AFM磁相LSMO在可见光区和红外区对光的吸收逐渐减弱。