GaN作为第三代半导体材料,具有宽禁带、高电子迁移率等诸多优良特性。GaN材料主要被应用于高电子迁移率晶体管（HEMT）。AlGaN/GaN HEMT作为GaN异质结构HEMT的典型,在异质结界面处能够产生具有高迁移率的二维电子气（2DEG）,其中2DEG的输运性质可以用来评估HEMT器件的电学性能。在应变工程中,人们可以通过机械拉伸或压缩产生应变来控制HEMT沟道中的2DEG,从而优化沟道的电子输运特性。因此,研究应变下AlxGa1-xN/GaN异质结2DEG的输运性质,对提高AlGaN/GaN HEMT的电学性能具有重要意义。本文基于第一性原理中的密度泛函理论,利用VASP软件杂化泛函Heyd-Scuseria-Ernzerhof（简称为HSE）方法计算得到应变下GaN、AlGaN材料的能带结构和电子有效质量。在此基础上建立了 AlGaN/GaN异质结模型,通过电子结构分析了异质结形成后导带带阶的变化,并且通过经验公式得到极化强度,进而得到2DEG面密度。利用2DEG迁移率的经典解析模型,考虑到对其影响的散射机制,最终得到应变对AlGaN/GaN HEMT中2DEG迁移率的规律。计算结果表明:（1）GaN在单轴和双轴应变下,当拉伸应变增大时,带隙值减小,当压缩应变增大时,带隙值会先增大后减小,并且能带在价带顶位置会发生退简并现象。（2）在未加应变时,AlGaN随着Al组分的逐渐增大,其带隙值和电子有效质量逐渐增大,AlGaN层中自发极化强度和压电极化强度也随之增强。而AlGaN在双轴应变下,当拉伸应变增大时,带隙值减小;当压缩应变增大时,带隙值增大。压电极化强度随着Al组分的增大而增大,随着应变的增大也会增大。在双轴5%拉伸应变下AlGaN/GaN异质结2DEG面密度可达到8.115×1012 cm-2,双轴5%压缩应变下可达到2.497×1012 cm-2,相比于未加应变下的面密度5.618×1012 cm-2,拉伸应变能明显提高2DEG面密度。（3）AlGaN/GaN异质结中2DEG迁移率随着拉伸应变的增大而增大,随压缩应变的增大而减小,随2DEG面密度的增大而减小。随着温度的升高,AlGaN/GaN异质结中2DEG迁移率会逐渐减小,而且在不同温度下,拉伸应变可以有效增大2DEG迁移率,低面密度下迁移率对温度的变化较为敏感。