运用分子热/动力学计算方法，系统研究不同温度和压强条件下，晶态（非晶态）材料内部的原子结构弛豫、动力学扩散过程、热力学扩散能垒以及相变过程；运用第一性原理密度泛函理论计算方法，系统研究晶态（非晶态）材料的化学组分、原子结构和配位场对化学键形成、断裂和弛豫以及电子转移、极化和局域化等的影响规律，探究化学键弛豫、电子结构与光电性能的内在关联，建立化学键弛豫理论模型，精确计算和设计具有特定光电性能的稀土光电材料晶态（非晶态）结构和化学计量比，为稀土光电材料宏观性能调控提供理论指导。