三氧化二镓（Ga2O3）作为一种重要的宽带系半导体材料,在紫外光电器件和导电基气敏元件等方面的潜在应用引起了人们的广泛关注。最近，日本信息通信研究机构等研究小组开发出了β-Ga2O3晶体管。研究表明，由于其出色的材料特性,比如带隙和巴利加优值比SiC和GaN大，并且便于大规模制备，使得β-Ga2O3有望在功率器件领域大放异彩。如果我们想进一步提高β-Ga2O3的应用就要有效准确地控制n型和p型掺杂。p型半导体不易制备，我们主要研究了β-Ga2O3的n型掺杂。本文运用第一性原理方法，研究了Sn/F单掺、共掺β-Ga2O3和不同浓度的F掺杂以及Ti掺杂β-Ga2O3的电子结构和光学性质。研究发现，Sn/F单掺和共掺都使费米能级进入导带，β-Ga2O3掺杂体系成为n型半导体。其中Sn掺杂和Sn/F共掺β-Ga2O3在富氧条件下缺陷形成能较小，较易形成，而F掺杂β-Ga2O3在富镓条件下较易形成。Sn/F共掺β-Ga2O3的费米能级进入导带的程度最深，部分电子局域在费米能级E=0eV处。费米能级下的占据态电子不稳定，极易发生跃迁，这引起了光学吸收在可见光区的增强。不同浓度的F掺杂β-Ga2O3的研究结果表明，随着F浓度的升高，电子的有效质量变小，相对电子数增加，占据态展宽，体系的导电性变好。也就是说，我们可以通过控制F掺杂的浓度来控制β-Ga2O3的某些电学性质。光学性质方面，随着F浓度的提高，光学带隙展宽，吸收边蓝移。因此，选择合适的掺杂浓度对材料性能的设计是很重要的。Ti掺杂β-Ga2O3的计算结果显示，引入Ti杂质后在禁带中出现了中间带。中间带的存在使得电子的跃迁可以从价带到中间带，中间带到导带，提高了电子的跃迁几率。利用GGA+U方法计算的本征β-Ga2O3的带隙跟实验值很相符。