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AlxGa1-xN作为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,其禁带宽度可以从3.4eV(GaN)到6.2eV(A1N)之间连续可调,波长覆盖200nm-365nm范围,优异的性能使AlxGa1-xN成为紫外发光二极管和紫外探测器的理想材料。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,用Material Studio5.0中的CASTEP软件包建立了AlxGa1-xN (x=0,0.25,0.5,0.75,1)的五种结构模型,并进行了计算分析,结果表明AlxGa1-xN材料随着A1组分的增加,晶胞逐渐变小,且晶格常数呈现出线性变化关系；材料属于直接带隙半导体,禁带宽度处在GaN和AlN的禁带宽度之间,且可以通过调节A1的组分实现带隙连续可调；对比不同Al组分下的性能参数可知,随A1组分的增加静态介电常数不断减小且呈线性变化关系,能量损失峰向高能量方向移动且强度不断增大；分析材料的吸收曲线,发现材料随着Al组分的增加,吸收谱“蓝移”,计算出的数据与实验上有很好的符合；对光透射曲线的计算表明,AlxGa1-xN材料在可见光的透过率超过了80%且随着Al组分的增加而增大。同时,分别建立并计算了Mg、Zn、Si掺杂AlxGa1-xN (x=0,0.25,0.5,0.75,1)的模型,研究表明,Mg和Zn掺杂都使材料的晶格常数增大,对比态密度和复介电函数虚部图可知,Mg较Zn更有利于材料的p型掺杂；掺杂前后Mg和Zn都能提高AlxGa1-xN材料的静态介电常数,且Mg较Zn更有利于AlxGa1-xN成为高静态介电常数材料；吸收曲线表明Mg和Zn对材料在短波长范围的光吸收影响不大,但在长波长范围内会出现一个宽度较大且强度较小的光吸收带。Si的掺入使材料的晶格常数减小,且能增强材料的抗能量损失能力；吸收曲线截止边向短波长方向的移动,更有利于材料在深紫外领域的应用；此外,对比光透过率曲线可知,三种杂质都会使材料的光透过率在长波长范围内产生不同程度的减小。