在元素周期表中的第VIIA族元素,即卤族元素,可以形成卤素互化物,又称为卤素间化合物。以往对卤素互化物的研究主要集中于常压条件下的性质,直到2019年才利用粒子群优化的晶体结构分析方法(CALYPSO)预测了碘和氟互化物在高压下的结构,但是对于一氟化碘(IF)在高压下的结构并未确定。相对于常压研究而言,高压可使物质内部原子间的距离发生改变,从而使原子间电荷重新分布,改变晶体结构形成高压新相,从而使物质的结构发生相变,物质的物理性质可能随之改变,表现出在常压时所不具有的行为,从而为我们提供了一种进一步了解材料性质、解释常压现象的有效途径,并且为发现新现象、新规律、发展新理论提供了可能。因此,本文以碘和氟形成的IF为研究对象,对其高压结构及性质进行了研究。本论文首先利用基于粒子群优化算法的第一性原理计算方法的CALYPSO(Crystal structure AnaLYsis by Particle Swarm Optimization)晶体结构预测软件包,对高压下氟单质和碘氟互化物的晶体结构进行预测,找到其基态或亚稳态结构。利用VASP对预测到的结构进行结构优化,从而确定氟单质的高压相变序列为:C2/c→Cmca→Immm→I4/mmm;碘氟互化物在高压条件下的晶体结构及其高压相变序列是P1→P21/c-I→P21/c-Π→I4/mmm,同时也确定了其晶体结构的相变压力分别为 3 GPa、16.5 GPa 和 46 GPa。其次利用VASP计算了 IF互化物在高压下的性质(包括弹性常数、声子谱、能带结构及态密度、电子局域函数等)。计算结果指出,常压条件下的P1结构是亚稳态,而在各自能量稳定存在的压力区间其它结构是动力学稳定的,并满足力学稳定性判据,P1和P21/c-I为绝缘体相,而P21/c-Π和I4/mmm为金属相。我们对IF卤素互化物的高压相的研究,对探索其它卤素互化物在高压条件下的结构相变具有重要的指导意义。