碱金属单质在常压下采用高度对称的体心立方结构,它们的电子结构可以用自由电子模型描述,然而碱金属在压力的作用下表现出了许多不同寻常的新现象,例如呈现出原子数目更多以及对称性更低或更高的复杂的新结构,压力诱导转变为超导体,在高压下出现电阻等物理性质的异常变化,以及金属向绝缘体的转变等。这些高压新相出现的新奇的物理现象极大地丰富了人们对于高压科学的认知。Cs在环境压力下是简单的体心立方（bcc）结构,开展对于铯高压研究有利于探索其在高压下的相变序列以及蕴藏的物理现象,对其它碱金属单质的高压研究起到推进作用。本文利用了结构搜索技术在200,250和300 GPa下以2到16个铯原子为模拟单元进行高压晶体结构预测,同时基于密度泛函理论,系统地对碱金属单质Cs在高压下的电子结构和电子性质进行计算。在室温条件下,碱金属铯（Cs）为体心立方相,当压力为2.3 GPa时,将出现面心立方相（fcc）。在较强的压缩条件下,Cs依次转变为o C84、t I4、o C16和双六方紧密堆积（dhcp）相。在这里,我们使用结构搜索预测和总能计算,我们报告了Cs将在超过180 GPa的压力下会重新转变为fcc相。有趣的是,fcc实际上是在Cs相序中2.3-4.3 GPa低压范围内稳定存在的已知结构,因而这是高压下相同结构的“再生”。过渡态的计算表明,相变是通过克服能量势垒（压力200 GPa下能垒为144 me V/原子）发生的,并以0.3%的体积减小完成的。费米能级的电子态主要来源于d电子,并且内芯电子之间存在较大的重叠,这使得铯高压fcc相与低压fcc相区别开来。重碱金属钾和铷也发生了相同的dhcp到fcc相的相变,但压力更高。基于Rb和Cs的研究工作,我们研究了RbCsn（n=1,2,3）化合物在20-200 GPa压力范围内的晶体结构和电子性质,预测了它们在不同压力下的稳定结构,且发现它们遵循不同的相变序列。RbCs和RbCs3结构的配位数伴随结构相变分别从六配位增加到八配位以及从十配位增加到十二配位。通过RbCsn（n=1,2,3）的稳定相在相应压力下的能带的计算发现这些相表现的是金属行为,以及态密度的计算发现Cs-d态态密度贡献最多,表明Rb-Cs二元化合物体系的态密度可能是由Cs的d轨道大量占据的。