金属磷化物具有低成本、高活性和电子特性优异等特点,在新能源和电子材料领域占有举足轻重的地位。本论文采用第一性原理计算的方法对已知IIA、IIB族金属磷化物（MP_x,M=Mg,Ca,Sr,Zn,Cd）晶体结构、热力学稳定性、电子结构以及力学性能进行了系统研究,并为金属磷化物在未来的应用提供基础数据和理论支持。通过使用基于密度泛函理论的VASP软件,我们计算并得出了这几个系列化合物的结构特点。随着金属含量的增加,P原子的构型会发生从三维的网格到层状的网格,到一维链状、再到孤立的P原子的变化。金属原子则与P原子配位,形成了四面体、八面体和五面体。在IIA金属（Mg,Ca,Sr）磷化物中,a-SrP₃和CaP₃为半金属。Ia（?）-Mg₃P₂和b-SrP₃都是直接带隙半导体,带隙大小分别为1.603 eV和0.371 eV,有应用为光伏与光电材料的潜力。Pn（?）m-Mg₃P₂和CaP晶体有着与硅相近的间接带隙,分别为1.101eV和1.141 eV,具有潜在的芯片和集成电路的应用前景。在IIB金属（Zn,Cd）磷化物中,b-ZnP₂和a-Zn₃P₂是带隙为0.745 eV和0.304 eV的直接带隙半导体,在红外吸收应用方面前景良好。P4₂/nmc-Cd₃P₂和Ia（?）-Cd₃P₂是半金属,为高温半导体材料创造了可能性。对于金属含量小于0.6的结构,P原子间形成较强P-P的共价键。对于金属含量为0.6的结构,P原子间没有相互作用。金属与P原子间则以离子相互作用为主,共价相互作用为辅。而且,在同种体系中,随着金属比例的提升,P原子间共价作用逐步减弱,金属与P原子间离子相互作用也逐步减弱。