中文摘要：

超晶格材料是以能带结构理论为基础对材料进行设计而得到的超薄周期性晶体多层结构材料。超晶格材料在高效率、低功耗的量子器件和超高速信息器件两个方面的应用已经取得了很大的进展。但是超晶格材料对生长技术要求极高，此领域大部分的研究都集中于如何利用各种高技术手段来制备各种高质量的超晶格材料和探索其独特的物理性质。然而，除改变生长条件外，还可通过改变各种外界条件，如施加外力场以及材料的晶格常数失配产生内应力等

结论摘要：

超晶格材料是以能带理论为基础对材料进行设计而得到的超薄周期性晶体多层结构材料。硅基底上生长的高质量硅锗应变合金在低功耗的量子器件和超高速信息器件方面的潜在应用价值极大地促进了对应变超晶格材料载流子输运性质影响方面的基础研究。 研究发现应变可以提高载流子的输运能力，从而可以大大增强金属氧化物半导体场效应管的整体表现。但是，此领域大部分的研究都集中于如何利用各种高技术手段来制备各种高质量的超晶格材料和探索其独特的物理性质。到目前为止，应力和应变对半导体超晶格材料量子化电子结构及其电学和光学性质方面的研究很少。现有实验证明应力和应变对超晶格材料的大尺寸量子效应及能带效应比对体材料的效应要明显得多，还能在物理上产生许多新的效应。因此，该课题研究了一维多层组分半导体超晶格材料宏观力学行为、微观变形及量子化能带结构关联，具体得到了端部摩擦对超晶格材料硅锗合金和闪锌矿氮化镓量子化价带结构的影响，提出了一套通过改变各种外界条件，尤其是应力场来控制和修正超晶格材料量子化能带结构及其电学和光学性质的方法。从而为设计具有新的光电特性的超晶格系统提供理论和实验基础。相关研究结果已经在国际知名杂志发表。