以碘化铟晶体做探测芯片的探测器具有较高的探测效率和能量分辨率,并且能够在室温下进行保存和使用,因此碘化铟晶体成为近年来重点研究的室温核探测材料之一。早期人们都将注意力集中于改善其制备工艺以达到提高其核探测性能的目的,但得到的结果不够理想。与此同时,通过掺杂改善半导体的性能已经在其他半导体材料上得到广泛应用。基于上述背景,本文利用基于第一性原理的Materials Studio软件计算并深入研究了纯的以及Tl、Ge单掺杂的碘化铟晶体的性质,重点分析了Tl、Ge单掺杂对碘化铟电子结构和光学性质的影响。首先,采用Materials Studio软件建立了纯碘化铟晶胞模型,对理想碘化铟晶体的禁带宽度、态密度等电子结构和介电函数、吸收谱等光学性质进行计算,获得了纯碘化铟晶体的相关物理性质。其次,建立了不同浓度的Tl原子替位掺杂碘化铟的超原胞模型,对模型进行了几何优化,在优化成功的模型基础上计算了能带分布、态密度分布和光学性质。深入分析了掺杂后体系的形成能降低、禁带宽度增大、吸收边带发生明显蓝移现象的原因。最后,建立了不同浓度的Ge原子替位掺杂碘化铟的超原胞模型。对低温高掺杂条件下,Ge原子掺杂后体系的晶格参数、总态密度、能带结构进行了计算。分析了在相同环境条件下不同浓度Ge掺杂对碘化铟导电性能的影响,解释了Ge原子浓度越大,电阻率增大,同时最小光学带隙也增大的原因。