GaN是一种性能优良的Ⅲ-Ⅴ族宽禁带半导体材料,被称为第三代半导体材料的典型代表,其研究和应用备受瞩目。基于GaN体系掺杂磁性杂质形成的稀磁半导体(DMS)由于其具有高于室温的居里温度且具有铁磁性近年来备受人们的关注。为了便于应用,材料可以制成稀磁半导体隧道结的形式。本论文采用第一性原理计算研究稀磁半导体隧道结GaN:Mn/AlN/GaN:Mn几何结构、电子结构及电导特性。具体的研究结果如下：(1)对于掺Mn的GaN(0001)磁性材料的研究,上下自旋带产生劈裂。在自旋向上的带中Mn杂质带穿越费米面,自旋向下的能带未穿越费米面。表明Mn掺杂的GaN显示出半金属性,适合于自旋注入。(2)对稀磁半导体隧道结GaN:Mn/AlN/GaN:Mn电导与势垒层厚度的关系研究,结果表明电导随势垒层的厚度增加而降低。(3)对稀磁半导体隧道结GaN:Mn/AlN/GaN:Mn电导随杂质Mn原子的掺杂位置的关系研究,表明Mn原子掺杂在界面比远离界面时的电导大。这是由于Mn原子掺杂在界面时不仅有相干隧穿,共振隧穿也较明显,且共振隧穿效应也随势垒层厚度的增加而减弱。(4)对于稀磁半导体隧道结GaN:Mn/AlN/GaN:Mn电导与杂质Mn原子掺杂浓度的关系研究,表明稀磁半导体隧道结的电导随杂质Mn原子的浓度降低而降低。