超导材料的零电阻、完全抗磁性使其具有广阔的应用前景,引起了人们对如何提高超导临界转变温度的研究热情。经过多年探索,人们发现了处于液氮温区的铜氧化物超导体,但是直到现在,仍然没有形成公认的理论来阐明超导机制,严重制约了超导技术的发展和应用。继铜氧化物超导材料之后,铁基超导材料的发现为探索超导机制理论提供了新的方向。本文基于密度泛函理论,运用第一性原理对属于1111体系的三种材料ThFeAsN、LaFeAsO、SrFeAsF的晶体结构、电子性质、弹性力学性能和电子关联相互作用等方面进行了研究,探索其萤石层结构层(ThN层、LaO层和SrF层)和FeAs层对材料性质的影响。首先,采用GGA方法,计算了ThFeAsN、La FeAsO、SrFeAsF三种材料在零压情况下的结构参数、键的布居值和Mulliken原子布居。计算结果表明,虽然萤石层所含原子种类的不同使得三种材料有着不同的晶格参数,但其FeAs层的结构参数(键长、键角)很接近,说明FeAs层具有极强的空间稳定性。在零压状态下,三种材料的As-Fe-As键角均偏离理想正四面体的键角值(109.47~o),这可能导致三种材料在非掺杂状态下超导电性比较弱。同时,通过计算各原子的得失电子情况,发现三种材料的萤石层和FeAs层之间表现出较强的共价性。三种材料在零压状态下的能带结构有着明显不同,但都有能带穿过费米面,表明三种材料均表现出一定的金属性;另外,三种材料费米面附近的能带主要由Fe 3d和As 4p轨道电子提供。弹性力学计算结果表明,三种材料均具有较好的力学稳定性和较大的力学各向异性,ThFe AsN和LaFeAsO的硬度较高,属于硬材料,而SrFeAsF属于软材料,且三种材料均具有较为优良的韧性,有利于实际工程应用。其次,我们研究了压力对ThFeAsN、LaFeAsO、SrFeAsF三种材料的晶体结构和电子性质的影响。结果表明,压力对三种材料的晶体结构有明显的影响。当压力为30 GPa时,SrFeAs F的As-Fe-As键角最接近理想正四面体的键角,而ThFeAsN和LaFeAsO的键角受压力影响较小,结构相对比较稳定,此外,键的布居值计算结果表明ThFeAsN和LaFeAsO的Fe-As键的共价性随着压力的增大而不断增强,而SrFeAsF的Fe-As键的共价性随着压力的增大而减弱。通过对比三种材料在不同压力下的能带结构,发现压力能够明显抑制ThFeAsN和LaFeAsO中空穴型能带穿过费米面。最后,采用LDA+U方法,对最新发现的ThFeAsN材料作了计算,主要考察电子库伦相互作用对电子性质的影响,发现其Fe 3d电子的库伦相互作用能明显抑制空穴型能带穿过费米面,并且其磁性主要由Fe原子的3d轨道提供。对铁基超导体的母体材料进行研究,是更深入地探索超导机制的基本出发点,因而对母体材料的晶体结构、电子性质等方面进行考察,是完善超导机制理论的重要途径。