II-VI族硫族化合物半导体，因其在光电导体，荧光材料及光学探测器和光电器件的制造等领域的潜在应用而得到广泛关注。随着科学技术的快速发展，人们对半导体材料的需求逐渐增多，对其特殊性质的应用要求也逐渐提高。硫化锌(ZnS)是一种新型多功能II–VI族宽带隙半导体材料，具有闪锌矿(立方晶型)和纤锌矿(六面体型)两种结构，在室温下禁带宽度为3.68eV。由于具有热红外透明性、良好的电致发光功能和荧光效应，使其成为近年来国内外研究开发的热点。其主要应用在红外探测器、光电发光器件、太阳能电池和激光器等多个领域。但是为了改善纯ZnS材料自身存在的局限和缺陷，对ZnS采用适当元素掺杂，使其光学性能、结构性能等得到改善，从而适应不同的实际需要。为了充分掌握不同元素掺杂后的ZnS半导体的性能，我们应用基于密度泛函理论的第一性原理方法对ZnS及其不同掺杂情况的晶格结构、电学性质、光学性质和磁性进行了对比研究。本论文主要包括以下五部分内容：第一章，主要介绍ZnS结构和基本性质以及研究现状和研究意义；第二章，主要介绍文章中研究ZnS掺杂所用到的理论基础和计算工具；第三章，主要对过渡金属TM（V,Cr,Mn）掺杂ZnS的晶格结构、电子结构（能带和态密度）、光学性质（介电函数、吸收系数谱、折射谱、反射谱和能量损失谱）和磁性进行了详细的讨论研究。第四章，详细的分析了在不同Cd，Se掺杂浓度下Zn1xCdxS和ZnS1ySey化合物的晶格结构、电子结构、光学性质；第五章，对全文进行概括和总结以及对未来的展望。通过研究和分析，我们发现：对于过渡金属掺杂ZnS系统，掺杂后系统的晶格常数变小，而且在费米能级附近电子态密度自旋向上与自旋向下出现不对称现象，出现半金属性，这主要是因为费米能级附近的态密度主要由过渡金属的3d电子轨道贡献，而且掺杂后系统的光学谱系统在低能区域发生较大变化；对于Zn1xCdxS和ZnS1ySey化合物，这两种化合物的带隙随着Cd和Se浓度的增加而递减，光谱的吸收边逐渐向低能级方向移动，这些发现表明这些化合物在可见光到紫外线范围内有很强的的吸收能力。