90年代中期蓬勃兴起的Ⅲ-N和Ⅲ-V-N化合物的研究为半导体光电器件的发展注入了新的活力。含氮半导体(如AlN、GaN、InN、AlGaN、GaInN等)材料因其具有特殊的物理性质,在短波光电子和光探测器件(蓝、绿光和紫外光)、高频大功率和耐高温器件等方面具有远胜于硅与砷化镓的优势。本文从纤锌矿GaN/AlxGa1-xN量子阱中电子--声子相互作用哈密顿量出发研究了束缚极化子能级,给出了纤锌矿GaN/AlxGa1-xN量子阱材料中束缚极化子基态能量、第一激发态能量、结合能和第一激发态到基态的跃迁能量等物理量与量子阱宽度和量子阱的深度变化的函数关系。理论推导过程中采用改进的LLP(Lee-Low-Pines)两次么正变换的方法处理电子-声子相互作用。数值计算结果表明:纤锌矿GaN/AlxGa1-xN量子阱中束缚极化子基态能量和结合能、第一激发态能量和结合能、第一激发态到基态的跃迁能量随着阱宽L的增大而减小,阱宽较小时,减小的速度比较快;阱宽较大时,减小的速度比较缓慢,最后接近于GaN体材料中的三维值;纤锌矿GaN/AlxGa1-xN量子阱中束缚极化子基态能量和结合能、第一激发态能量和结合能、第一激发态到基态的跃迁能量随着量子阱深度的增加而逐渐增加,窄阱时这一趋势更明显;而宽阱时这一趋势不太明显。计算结果还表明,在GaN/Al0.3Ga0.7N量子阱中电子-声子相互作用对能量的贡献比较大,其值约40mev,这一值比GaAs/Al0.3Ga0.7As量子阱中相应值(约3mev)大的多。因此,讨论GaN和AlxGa1-xN构成的量子阱材料中电子态问题时应考虑电子-声子相互作用。为了定性分析和对比,本文还给出了无限阱中考虑电子-声子相互作用时的能量随阱宽L的变化关系。当阱宽较小时,无限阱中束缚极化子的基态能量、第一激发态能量、结合能和第一激发态到基态的跃迁能量明显大于有限深势阱中的相应值;当阱宽较大时,这两种势阱中相应值基本一致。