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氮化镓(GaN)是一种宽禁带直接带隙半导体材料，因其优异的电学和光学性能，有着非常广泛的应用前景。Cu掺杂GaN稀磁体系因其所具有的显著的室温铁磁性(RTFM)引起了人们极大的兴趣。目前，这种室温铁磁性已被众多实验证实，但是对其产生的机理依然存在着很多疑问，实验及理论研究的结果也很不一致，其磁性诱因本质还有待深入了解。此外，GaN在高压强下会发生结构相变，对GaN晶体结构、能带结构以及电子态密度随压强的变化进行了研究。这方面研究可为构建压力敏感器件及稀磁材料提供理论的借鉴，但目前理论研究较少。本文基于密度泛函理论的平面波赝势方法，选择广义梯度近似(GGA)下的PBE算法-关联泛函对GaN晶体及Cu-GaN稀磁半导体体系的稀磁特征、压力响应等特性进行了研究。取得了以下研究成果: 1.对GaN晶体性质随压强变化的研究发现:随着压强增加，常见的纤锌矿与闪锌矿GaN会发生结构相变成岩盐矿结构，并且其能带结构均由直接带隙转变成间接带隙。其中，通过焓相等原理得到纤锌矿到岩盐矿结构的相变压强为44.4GPa，而闪锌矿到岩盐矿结构的相变压强为43.6GPa。此外，随着压强增大，GaN纤锌矿、闪锌矿和岩盐矿的价带态密度均向低能方向偏移，而导带态密度向高能方向偏移，从而导致GaN共价性增强及带隙随压强增大而展宽。 2.研究Cu含量为12.5％的Cu-GaN稀磁体系的磁性机制，发现N原子和Cu原子之间存在铁磁序耦合，使得体系具有明显的铁磁性，分析了其磁性机制，Cu原子的d电子轨道和紧邻的N原子的p电子轨道杂化产生自旋交换劈裂，因而具有磁矩。 3.深入研究了高压强下Cu-GaN稀磁体系电子结构，磁性的变化规律，发现在高压强下，12.5％的Cu掺杂GaN会发生结构相交，纤锌矿到岩盐矿的相变压强为28.4GPa，闪锌矿到岩盐矿的相变压强为29.8GPa，相比于无掺杂的GaN，相变压强值变小。而Cu-GaN伴随着结构相变的发生，晶体的能带带隙值变小，约在0.570eV左右，而自旋磁矩也减少为0.33μB附近。