SnO₂是宽带隙半导体材料,被广泛应用于光电器件中。本论文中,我们利用基于密度泛函理论的第一性原理,一方面计算了SnO₂和Sb掺杂SnO₂的电子结构与光学性质,并讨论了氧空位对其电子结构与光吸收系数的影响;另一方面计算了Mn掺杂SnO₂的磁性,并通过在超晶胞中掺杂第二种元素来增加载流子浓度,讨论了不同的载流子（电子和空穴）对Mn:SnO₂磁性的影响。计算结果表明,纯的SnO₂是一个直接带隙半导体,费米能级位于带隙中,在电子结构上表现出绝缘体特性。当用一个Sb原子替代一个Sn原子之后,费米能级上移到导带中,表现出类金属的能带结构。当Sb和氧空位（Ov）都出现在超晶胞中之后,费米能级依然位于导带之中,同时,氧空位的引入使价带顶分离出来一些杂质带,这些杂质带使光学带隙变窄。对于光学性质,杂质Sb的引入使得SnO₂晶体在可见光区出现一定程度的吸收,并且氧空位的引入加强了这种吸收。对于Mn掺杂的SnO₂,我们发现Mn离子的自旋平行与反平行排列时体系的能量几乎相等,这也许就是实验上不同研究组观察到Mn掺杂的SnO₂样品出现不同磁状态的原因。我们构造了自旋平行排列的Mn掺杂SnO₂超晶胞,计算结果发现电子结构发生自旋劈裂,超晶胞的磁矩主要由Mn原子提供,另外,Mn原子周围的氧原子也被极化了,产生了一定量的磁矩。我们通过在Mn掺杂SnO₂的超晶胞中掺杂Sb和Cu原子来增加电子和空穴载流子的浓度,发现超晶胞和单个Mn原子都出现磁矩变小的现象,这说明载流子对磁矩有破坏作用,我们认为Mn掺杂的SnO₂体系中出现的铁磁性来源于束缚磁极化子之间的铁磁耦合作用。通过对比SnO₂体系?001?和?110 ?两个方向的吸收谱,我们发现方向的吸收系数比较大,并且吸收边位于可见光区范围之内,影响了可见光区的透过率。因此,若利用SnO₂制备一个透光区间尽可能大的器件,沿方向生长将是最佳的选择。