本论文利用第一性原理计算研究了高压下一系列辰砂矿结构的化合物到NaCl结构的相变动力学。结果表明，该相变在HgS体系中为二级相变，而其他化合物体系则为一级相变。这个差异归因为前者链状的结构以及较大的链与链之间的间隙，使得其相变过程可以分为两步，在压力低于15GPa时，结构在压力作用下弛豫，链间的空隙减小；在压力高于15GPa时，链状结构本身发生变化，链与链之间原子的相对位置进行重排。而恰是较低压力下的弛豫过程使HgS在相变过程中自由能变化可以连续，表现为二级相变。计算的结果也表明链状结构在HgS的电子结构的变化和光学性质的变化中也起了非常重要的作用。　　 对HgS在高压下的金属化也利用第一性原理计算进行了研究。不同压力下计算的能带结构表明，当压力低于8GPa时，HgS是直接能隙半导体;当压力高于8GPa时，它变成间接能隙半导体；而在大约20GPa的压力下，它为半金属；高压下HgS的NaCl相为金属。首次实验测量了HgS在高压下的电导率变化，得到的结果和计算是一致的。　　 本论文还研究了HgTe的光学性质。HgS和HgTe的d电子在其电子结构中都发挥了重要的作用，但由于两者构成元素和晶体结构的不同，使前者有更高的各向异性，与更高的金属化压力。