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砷化镓(Gallium Arsenide，GaAs)作为第二代化合物半导体材料，拥有直接宽带隙双能谷的能带结构特性，并且凭借其优越的光电特性在光电子学和微电子学等方面有着广泛的应用。非掺杂半绝缘砷化镓(SI-GaAs)材料中的深能级缺陷直接影响着材料与器件的光电性能，深入研究砷化镓团簇缺陷的微观结构和性质，对半绝缘砷化镓材料的光电特性，以及砷化镓材料的应用和制备有着重要的意义。 本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，利用VASP软件对Ga2Asn-(n=1～9)阴离子团簇的几何结构和振动频率进行了计算，并与Gaussian软件计算的结果进行了对比，分析了团簇基态结构的特点及其稳定性规律，根据团簇结构和特性，构建了Ga2As°团簇缺陷的结构模型，利用VASP软件计算分析了这些缺陷的特点及其对半绝缘砷化镓材料特性的影响。得到以下结果： 1利用VASP软件计算了Ga2As-(n=1～9)离子团簇的结构，与Gaussian软件的计/算结果相比，总能增人，结合能增大，键长略变长，但团簇基态结构构型基本一致，稳定性规律差异也不大，呈奇偶交替变化规律，团簇振动频率均在THz频段。可以看出，VASP软件和Gaussian软件的团簇计算结果可以为构建分析砷化镓晶体团簇缺陷微观构型提供依据。 2构建并计算了富砷条件下Ga2As-团簇缺陷VGaVAsVGa-模型，对比分析了缺陷位置及组合缺陷形式对材料特性的影响，结果表明，材料内部和表面缺陷及组合缺陷的最低施主缺陷能级均位于导带底以下O.82eV附近，接近于砷化镓EL2缺陷能级的实验值(Ec-O.82eV)。VGaVAsVGa-模型是砷化镓EL2深能级缺陷的一种可能的微观结构；缺陷位置及组合缺陷形式对材料的能带结构和总电子态密度有一定的影响。 3构建并计算了富砷条件下Ga2As-团簇缺陷GaAsAsGaVa-模型，对比分析了缺陷位置及组合缺陷形式对材料特性的影响，结果显示，缺陷在砷化镓禁带中产生了多条施主能级和受主能级，大多数为EL深能级，缺陷位置及组合缺陷形式对材料能带结构和总电子态密度都有一定的影响。 4构建并计算了富镓条件下Ga2As-团簇缺陷GaAsAsGaGaAs-、VGaVAsGaAa-、GaAsAsGsGai-和VGaVAsGai-模型，对比分析了缺陷位置及组合缺陷形式对材料特性的影响，结果表明，这些缺陷均在砷化镓禁带中产生了多条施主能级和受主能级，导致布里渊区中心Γ点处的直接带隙宽度减小，导带底部的电子陷阱数量增加，提高了载流子的跃迁和复合率，直接影响了砷化镓材料的光电特性。