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自旋电子学器件具有速度快、体积小、能耗低等优点。高自旋注入效率是实现高性能自旋电子学器件的关键。半金属铁磁体具有100％的自旋极化率，是理想的半导体自旋电子注入源。 借助计算机模拟来设计新材料和改进材料的性能，是目前凝聚态物理和材料物理领域的重要研究方向之一。本文主要利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，对四元Heusler合金CoFeCrZ(Z=Al，Si，Ga，Ge)和CoMnCrSi的电子结构、磁性和表面性质进行了计算研究。 对于四元的Heusler合金CoFeCrZ，当采用广义梯度近似时， CoFeCrGa和CoFeCrGe是近半金属，而CoFeCrAl和CoFeCrSi是极好的半金属， CoFeCrAl和CoFeCrSi的半金属带隙分别为0.16和0.28 eV。CoFeCrAl和CoFeCrSi表现出对晶格压缩的稳定性，即当CoFeCrAl和CoFeCrSi分别晶格压缩7％和4％时仍保持半金属性。当考虑库仑相互作用时， CoFeCrAl和CoFeCrGa失去了半金属性，而CoFeCrSi和CoFeCrGe仍保持半金属性。另外，当考虑和不考虑反位缺陷时，CoFeCrSi的(001)表面都失去了半金属性。 对于CoMnCrSi，计算结果表明，其类(Ⅰ)结构是很好的半金属且半金属带隙为0.31 eV，而类(Ⅱ)结构则为近半金属。当类(Ⅰ)结构的晶格常数在5.50到5.80之间变化时，类(Ⅱ)结构的晶格常数在5.60到5.80之间变化时，半金属性都得到了保持。此外,类(Ⅰ)结构CoMnCrSi的半金属性在(001)表面遭到了破坏。