中文摘要：

碱土氟化物，如CaF2、BaF2等材料具有很宽的带隙（价带顶端到导带底端的能量间隔超过10eV），从而拥有良好的光学性能，再加上其简单的几何结构、稳定的化学性质，使其成为具有重要应用前景的优良的光学材料。一个简单的应用目前大规模集成电路高速发展，芯片上的电路线宽越来越窄，这就需要我们利用波长更短的激光用于芯片的刻写。而窄带隙光学材料制成的透镜，对于短波长激光是不透明的。CaF2等材料可以透过深紫外线波段的激光，因而成为作为光学透镜的重要候选材料。然而，CaF2等材料一旦其中参杂或产生了缺陷，会对其光学性能产生重大影响。如果我们能够避免缺陷的产生或者控制缺陷对其光学性能的影响，就能够充分利用它们优良的光学性能。因此，深入了解各种缺陷在材料中的产生机理、电子结构、及其对光学属性的影响具有十分重要和现实的意义。本课题将首次对碱土氟化物中各类缺陷的上述性质进行综合、全面、系统的研究。

结论摘要：

摘要 碱土金属氟化物，如CaF2、BaF2等材料具有很宽的带隙（价带顶到导带底之间的能量间隔，超过10eV），从而拥有良好的光学性能，具有许多非常重要的光学应用前景。然而，CaF2等材料一旦其中参杂或产生了缺陷，会对其光学性能产生重大影响。如果我们能够避免缺陷的产生或者控制缺陷对其光学性能的影响，就能够充分利用CaF2等材料优良的光学性能。因此，深入了解各种缺陷在材料中的产生机理、电子结构、其对光学属性的影响具有十分重要的意义。 在项目基金资助期间，本人利用第一原理计算的方法，对CaF2、BaF2等碱土金属氟化物中的一些点缺陷的结构、产生机理、电子结构、及其对光学属性的影响等方面进行了较为系统、全面的研究。这些缺陷包括F center、M center、 R center、OH- impurity，以及H center和F-H pair。 项目基金主要用于购置计算软件和设备；资助期间，参加了一次国内学术会议；共发表3篇SCI学术论文；指导了一名硕士研究生。