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随着当前互联网的飞速发展,持续增加的高带宽需求成为光纤通信系统发展的驱动力。光纤通信正在向智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光网络演进,因此对光电器件也提出了更高的要求。光电器件有集成器件和分立器件之分,集成器件具有分立器件不可比拟的优势:几何尺寸小、寄生参量小、成本低和可靠性高。新一代光纤通信系统的发展必然要以新型通信光电子集成器件作为支撑。而通信光电子集成器件研究所面临的最突出问题是半导体材料兼容、结构兼容和工艺兼容。其中半导体材料的异质兼容对于改进光电子集成器件的性能具有重大作用。为了更好地解决材料兼容这个问题,寻求能与GaAs、或者Si晶格匹配,且能带覆盖1.3-1.55微米光通信波段的新型光电子材料,是比较理想的途径之一。研究发现,GaInNAs（Sb）是目前发现的唯一可以与GaAs晶格匹配,发光波长又能达到光通信长波长范围的材料,可以作为InGaAsP/InP材料系统的替代物。基于第一性原理,利用广义梯度近似（GGA）,文章计算了构成GaInNAs材料的三元系GaAsN的能带结构,并以此为参照对新型掺B光电子新材料BGaSb进行了计算;参与了含B光电子材料的生长和测试工作。总结起来,主要有以下几个方面:1、采用基于密度泛函理论（DFT）的平面波赝势计算程序CASTEP,计算了GaAs、GaN、GaSb和BSb四种二元系材料的晶格常数和能带结构,并根据计算结果对他们的能带结构进行了对比分析。2、在对二元系材料理论计算的基础上,对GaAs1-xNx建立了SQS-8超胞模型,在团簇近似的基础上,计算了不同N组分的GaAs1-xNx的能带结构,结果表明GaAsN能带弯曲参数和N的含量有直接关系,N含量为0.125,0.25,0.75,0.875时对应的能带弯曲参数分别为14.5eV,9.28eV（出现了能带闭合）,10.4eV,16.7eV。3、建立了BxGa1-xSb的SQS-16的超胞模型,计算了不同B组分的BxGa1-xSb的能带结构,结果显示BxGa1-xSb的带隙宽度随B含量增加有小幅增加,结合Vegard定理得出,B含量在0-18.75%范围内时,BxGa1-xSb的Γ1c-Γ15v带隙宽度值随B含量单调递增,平均增速为17.5meV/%B,其能带弯曲参数约为2.23eV,且和B的含量关系不大;当x＜10%时,BxGa1-xSb为直接带隙化合物。且在BGaSb材料中,随着B含量的增加,其形成焓迅速增加,对比BGaAs和InGaAs材料的形成焓,预测B在GaSb中的并入量可达7%。4、参与BAlAs、BGaInAs的LP-MOCVD生长,对样品进行了X射线双晶衍射（DCXRD）、二次离子质谱（SIMS）测试,并在580℃的温度下,生长出了10周期的BGaAs/GaAs和BGaInAs/GaAs多量子阱结构。