新型材料和结构的多物理场耦合行为研究是电磁固体力学研究领域的前沿课题。对于磁电效应以及GaN半导体的研究都是国内外未来值得关注的热点问题。目前对于磁电复合材料和结构的研究主要集中于利用传统陶瓷材料作为压电层的复合结构,而关于利用半导体压电效应的研究极少,针对其磁-力-电-光多物理场耦合行为的研究比较缺乏。已有的研究主要集中于实验现象的捕捉,缺乏相关的理论研究,但实验过程中影响因素较多,无法准确评估各因素对复合结构多物理场耦合行为的作用效果。基于材料的压电效应以及磁致伸缩效应,本文对GaN基半导体/Terfenol-D多层复合结构的多物理场耦合行为进行了理论研究,提出了复合结构的磁电模型和磁电光模型,分析了磁场和预应力对量子阱内的能带、波函数重叠率、电子和空穴的空间分布情况、光学性质的影响。主要内容和结论有以下几个方面:1.建立了GaN基半导体的压电模型和Terfenol-D薄膜的磁致伸缩模型,基于上述压电模型以及磁致伸缩模型建立了复合结构的磁电模型,模型可以定量分析复合结构在不同磁场和预应力下压电层内的极化电荷和应变的变化情况。研究结果对于提升复合结构的磁电性能具有重要的指导意义。2.建立了量子阱的自洽理论模型和复合结构的磁电光模型,针对量子阱结构自洽理论模型能够很好的刻画压电极化对量子阱能带、电子和空穴的空间分布的影响。针对复合结构的磁电光模型,分析讨论了磁场和预应力对能带、波函数重叠率、电子和空穴的空间分布情况、光学性质的影响。研究结果表明添加磁致伸缩层后能够很好的改善量子阱结构内的压电极化和光电特性。本论文中建立的磁-力-电-光耦合模型可以推广至其它氮化物的异质结构中。建模思想和关于多物理场耦合问题的处理方法可为解决其他智能材料多场耦合问题提供有效的研究思路,研究结果对磁-电-光相互关联和控制的智能器件的设计研发提供了理论依据。