GaN 是直接带隙半导体，由于其具有带隙宽度大，热稳定性高，导电性良好，迁移率大，击穿电压高等优点， 是制作大功率、短波长光电子器件的理想材料。应变的引入能够对其结构进行调节，从而使其光电性能发生改变，进 一步拓展其在光电领域的应用。本文使用第一性原理密度泛函理论(DFT)框架下的广义梯度近似(GGA+U)方法计算了 单轴应变对纤锌矿结构 GaN 的键长、差分电荷密度、电子结构以及光学性质的影响。结果表明，应变对 GaN 的电子 结构和光学性质都有较大的影响。带隙值随应变的增加而减小，压应变在(-1% ~ -3%)范围内变化时带隙变化不明显， 压应变超过 3%时带隙随应变的增大显著减小。光学性质的研究表明，应变对介电函数虚部峰的位置和大小都产生了 影响，静态介电常数随应变的增大而增大;应变使 GaN 的吸收系数减小。
GaN 是直接带隙半导体，由于其具有带隙宽度大，热稳定性高，导电性良好，迁移率大，击穿电压高等优点， 是制作大功率、短波长光电子器件的理想材料。应变的引入能够对其结构进行调节，从而使其光电性能发生改变，进 一步拓展其在光电领域的应用。本文使用第一性原理密度泛函理论(DFT)框架下的广义梯度近似(GGA+U)方法计算了 单轴应变对纤锌矿结构 GaN 的键长、差分电荷密度、电子结构以及光学性质的影响。结果表明，应变对 GaN 的电子 结构和光学性质都有较大的影响。带隙值随应变的增加而减小，压应变在(-1% ~ -3%)范围内变化时带隙变化不明显， 压应变超过 3%时带隙随应变的增大显著减小。光学性质的研究表明，应变对介电函数虚部峰的位置和大小都产生了 影响，静态介电常数随应变的增大而增大;应变使 GaN 的吸收系数减小。
