由于超冷分子在众多领域的重要应用,使得碱金属-碱土金属分子电子结构与光谱信息的研究备受关注。本论文工作采用显关联多参考组态相互作用方法（MRCI-F12）对碱金属-碱土金属分子以及氧化铝阳离子的电子结构和光谱性质进行研究,具体内容如下:1、对LiX、NaX（X=Be、Mg）分子三个解离极限Li/Na（²S_g）+X（¹S_g）、Li/Na（²P_u）+X（¹S_g）和Li/Na（²S_g）+X（³P_u）所对应的7个Λ-S态以及AlO⁺离子四个解离极限Al⁺（¹S_g）+O（³P_g）、Al⁺（¹S_g）+O（¹D_g）、Al⁺（¹S_g）+O（¹S_g）和Al⁺（³P_u）+O（³P_g）所对应的24个Λ-S态进行计算研究。由绘制的势能曲线可知,基态X²Σ⁺是第一解离极限Li/Na（²S_g）+X（¹S_g）（X=Be、Mg）唯一对应的电子态,而第二解离极限Li/Na（²P_u）+X（¹S_g）（X=Be、Mg）对应着第一激发态A²Π和第二激发态B²Σ⁺。在论文中还对LiX、NaX（X=Be、Mg）分子的电子激发情况进行了分析。同时,我们求解核的径向Schr?dinger方程得到束缚态的光谱常数。经数据对比,我们发现计算所得到的光谱常数与已有的实验和理论数据都非常接近,其中氧化铝阳离子的多数激发态皆为首次报道。在对碱金属-碱土金属分子的计算中,由于LiX、NaX（X=Be、Mg）具有相同的价电子结构,它们的分子势能曲线表现出高度的相似性。另外由于在成键、反键轨道上不同的电子占据,使得它们的第一激发态A²Π的解离能D_e远大于基态X²Σ⁺解离能,以LiBe分子为例,基态X²Σ⁺解离能D_e=0.3161 eV,第一激发态A²Π的解离能D_e=1.6117 eV。并且随着所研究分子电子数的增多,基态X²Σ⁺的解离能D_e随之减小,相应的值分别为0.3161 eV、0.1639 eV、0.1245eV、0.073 eV。AlO⁺离子的研究旨在确定基态与预测低激发态的预解离情况。基于计算的势能曲线和光谱常数,我们确定AlO⁺离子的基态为X²Σ⁺态。本论文还对AlO⁺离子的高激发态进行了研究,着重介绍了由于与3¹Σ⁺态的避免交叉造成的2¹Σ⁺态的双势阱现象,并分析了2¹Σ⁺态与其他高激发态之间的交叉情况。2、利用MRCI波函计算得到分子态的电偶极矩和跃迁偶极矩,绘制出图形并研究其性质。计算所得LiX、NaX（X=Be、Mg）分子的电偶极矩在核间距趋于无穷大时趋于0,证明分子解离极限皆由中性原子产生。而AlO⁺的电偶极矩随着核间距的增大趋于负无穷,表明AlO⁺离子的解离极限由离子和原子产生。3、本论文借助自旋轨道矩阵元的计算研究AlO⁺离子电子态之间的相互作用,并进一步分析AlO⁺离子的预解离机制。根据计算得到的自旋轨道矩阵元预测了X¹Σ⁺、A¹Π和2¹Σ⁺通过b³Σ^-通道发生预解离现象的可能。4、最后利用LEVEL程序计算得到Franck-Condon因子,并结合跃迁偶极矩计算得到激发态的辐射寿命。同时基于LiBe分子对角线处较大的Franck-Condon因子f₀₀=0.99525和较短的辐射寿命v（0-0）=84.2 ns,得出LiBe分子可以作为激光制冷候选分子的结论。