自从2002年微波辐照和垂直磁场作用下高迁移率的GaAs/AlGaAs异质结的零电阻态和磁阻振荡现象的发现以来，许多的实验和理论物理学家都被吸引到这个问题的研究中，得到了大量的研究成果，然而关于零电阻态的物理本质还有待进一步研究。但是有一点得到很多的共识，就是微波和垂直磁场作用下GaAs/AlGaAs异质结的非线性输运导致了负的磁阻表现为零电阻。 半导体异质结的非线性输运研究很久以来就占有很重要的地位，它起始于二十世纪六十年代，人们发现了半导体中的混沌现象，之后许多学者从不同角度对GaAs，InSb，Ge等更多半导材料的非线性现象进行了研究，为半导体器件非平衡的研究注入新的活力。本文中我们在建立异质结的非线性输运模型的基础上，研究了微波辐照和磁场作用下的半导体异质结的输运性质，希望对零电阻态物理本质的揭示提供有意义的理论解释。 首先我们回顾了二维电子气的性质，半导体非平衡输运和混沌学的研究历史，我们总结了最新微波辐照和垂直磁场作用下的异质结的零电阻和磁阻振荡现象的研究进展，在第二章和第三章中我们建立了垂直磁场和微波辐照共同作用下的异质结输运模型，分别研究了以下内容： 首先我们研究了垂直磁场作用下的GaAs/AlGaAs异质结直流输运特性。研究表明选择合适的控制参数可以得到反S形的负微分电导，发现电场的自激振荡等结果。 其次我们讨论了微波的振幅和频率对电流输运的影响。研究表明：随着振幅A的增大，平行电场和霍耳电场将通过倍周期分叉进入混沌态。然后我们考虑系统状态如何随着微波频率的变化。我们发现系统中存在两个稳定的电阻状态。纵向磁阻随微波ω/ω<,c>的变化，其最小值出现的位置和零电阻实验中最小值所处的位置一致。然后我们研究了在微波和垂直磁场的共同作用下磁场的大小对系统的影响。随着磁场B的增大，我们同样发现从倍周期分岔进入混沌的道路，以及准周期和锁频等有趣的现象。 最后，我们考虑了GaAs/AlGaAs的时空动力学模型，数值计算表明在直流电压偏置的情况下，电场畴的产生及移动导致了电流振荡。当被周期的交流电压驱动时，系统展现出复杂的动力学行为倍周期分叉，锁频等现象可以发现。 在最后一章我们总结和回顾了本论文的主要内容，并且展望了以后进一步要研究的内容。