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III-V族化合物氮化镓(GaN)是一种具有直接能隙的半导体材料。它具有宽的带隙,高的热导率,强的抗辐照能力,而且化学稳定性好。氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。氮化镓是极其稳定的化合物,又是坚硬的高熔点材料,熔点约为2500K。在大气压下,氮化镓材料一般为纤锌矿结构,这种结构原子排列较为松散。但是随着温度和压强的增大,氮化镓材料趋于从较为松散的纤锌矿结构变为原子排列更加紧密的岩盐结构。虽然组成两种结构的原子是一样的,但是纤锌矿结构和岩盐结构的原子排列情况显然不同,这就造成两种结构在各方面性质肯定存在较大的差异。实验上通过X射线衍射等方法已经观察到两种不同的结构,测得它们各自的结构参数并且测出两种结构之间的相变压强。同时理论上也对上述观测结果进行了模拟验证。但是目前实验上和理论上一个明显的问题是:两者都只给出了两种结构之间的相变压强,却没有考虑到相变压强随温度究竟是怎样变化的这一关键问题。因此,要想弄清楚这一关键问题以及测得两种结构的热力学性质,就必须将零温情况拓展到有限温度的情况,而这就需要将温度效应考虑进去。考虑温度对相变压强的影响,其实就是将声子热振动的贡献考虑进来,这就需要在晶格动力学的基础上计算声子谱。本文首先运用第一性原理计算了氮化镓材料纤锌矿结构和岩盐结构各自的结构参数,并且给出了两种结构之间的相变压强。然后通过声子谱的计算,将温度效应引入,我们可以得到纤锌矿结构和岩盐结构各自的热膨胀系数、体变模量、等压及等容比热容等一系列热力学性质。最重要的是,我们给出了氮化镓纤锌矿结构和岩盐结构之间的相变压强随温度变化的趋势。并且发现当温度高于1600K时,相变压强随温度变化明显;当温度低于1600K时,相变压强随温度变化较缓慢。我们称1600K为标志相变压强随温度变化快慢的一个临界温度。并且通过我们的工作,证实了氮化镓材料纤锌矿结构在常温常压下稳定存在,而岩盐结构只在较高温度和压强的情况下才更加稳定。