MgF2有着折射率低(n=1.38),能隙宽(Eg=10.08eV),可见及近红外波段吸收率低,热稳定性好等优异性能,在各种光学薄膜与金属陶瓷薄膜的设计开发中有着广泛的应用。由于薄膜与基体之间不可避免会产生元素间的相互作用,这可能会影响其微观结构以及相关性能,所以开展薄膜中掺杂的研究具有重要的意义。由于实验研究很难得出结论,原子层次的计算模拟就显得尤为重要。本文采用第一性原理平面波超软赝势方法,研究了Cu, Ag, Au掺杂MgF2后对体系的影响,主要研究内容如下：(1)使用密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势法,计算了纯的MgF2晶体和掺杂不同含量Cu的MgF2晶体的结构、电学性质以及光学性质。结果表明,Cu的掺入导致MgF2晶体禁带宽度逐渐变窄,并且Cu掺杂使得MgF2晶体折射率和吸收峰增加,特别是在4eV附近区域出现了吸收峰。同时也给出了引起体系性质变化的物理机制,在光电化学方面有潜在的应用价值。(2)使用密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势法,计。算了纯的MgF2晶体和掺杂不同含量Ag、 Au的MgF2晶体的结构、电学性质以及光学性质。结果表明,Ag、 Au的掺入导致MgF2晶体禁带宽度逐渐变窄,并且Ag、Au掺杂使得MgF2晶体折射率和吸收峰增加,但是在4eV处并没有像Cu掺杂一样出现新的吸收峰。