随着人工智能、信息技术和纳米能源的迅猛发展,现代电子设备正朝着微型化、功能多样化、人机交互和自我供能等方向发展,要求新一代半导体材料和结构具有全新的功能。压电半导体材料与结构因具有压电性和半导体性耦合特征而在压电电子器件领域得到了广泛的应用。本论文针对压电半导体结构中力电场与载流子的耦合作用问题,深入开展了波-粒拖拽效应分析,阐明了压电半导体结构中耦合波动的传播规律,得到了一些较有新意的研究成果,对压电电子结构和器件的设计和应用具有指导意义。具体研究成果包括:（1）摒弃小扰动假设,建立了关于n型Zn O纳米梁载流子浓度的非线性控制方程,研究了载流子累积效应对横截面上力电场的影响规律,发现了Zn O纳米梁发电机的漏电现象。为了减小因载流子累积所引起的屏蔽效应,并获得最大的输出能量,我们提出了降低掺杂浓度要求,并根据边界电势和电位移的分布特征优化设计了电极构型。（2）针对低掺杂浓度n型Zn O纳米梁型发电机问题,同时考虑电子与空穴的作用特征,建立了关于梁型Zn O俘能结构的电势的非线性控制方程,由此得到了不同掺杂浓度下横截面电场的分布规律,阐明了半导体特性所引起的漏电现象,给出了恰当的载流子浓度掺杂范围。（3）在线性假设条件下,研究了压电半导体梁在受到端部冲击时的力-电-载流子扰动的传播规律。研究发现,结构中载流子扰动的传播速度远大于力电耦合振动的传播速度,表明电信号传播速度远大于机械信号传播速度。（4）在小扰动线性近似情形下,建立了关于压电半导体结构中耦合波动的久期方程,得到了两类波速及其衰减因子。通过偏振矢量分析方法区分出这两类波动分别对应于力-电耦合波动与电场-载流子耦合波动,并从三个特征时间尺度上分析了它们的传播规律和衰减特性,发现后者是由力-电耦合波阵面上的极化电场与载流子交互作用而诱导出来的伴生波动,它很容易被介质的介电弛豫效应屏蔽掉,所以仅能在微米或亚微米尺度上传播。与此同时,为了增强力电场与载流子的耦合作用效应,我们提出了能量转换率概念,并给出了相应的优化范围。（5）在引入静态偏场的情形下,建立了压电半导体结构的热平衡方程,由此分析了偏场所引起的电势、载流子浓度等的分布规律。在此基础上,施加小幅值振动的弹性波于压电半导体结构上,深入分析了偏场对耦合波动传播规律的影响特征,指出了偏场所引起的声波增益/衰减机制。本文深入研究了压电半导体结构中多场耦合作用特征以及力电调控规律,所得结果对弹性波理论的拓宽与深入发展具有非常重要的理论意义,并且对新型压电电子器件的研究、开发和应用具有极大的推动作用。