随着微机电技术的发展,具有机电耦合特性和半导体特性的压电半导体材料备受关注,以ZnO为代表的具有半导体特性的压电材料可被用于新型微机电声波器件中。本论文基于弹性动力学基本理论,考虑压电效应、半导体特性和偏置电场等耦合作用,对压电半导体结构中传播的几类典型导波进行了建模分析、理论计算和数据分析,主要内容分为两个方面:(1)分析讨论了横观各向同性压电半导体结构中的几类典型导波的传播特性问题。基于本构方程、位移与应变关系和场控制方程建立了由位移函数、电势函数以及扰动载流子浓度函数表示的场控制偏微分方程组。考虑应力自由和电学连续性边界条件,得到导波的波速和波数之间的解析方程。(2)基于上述的解析模型,分析了典型压电半导体半空间结构中的广义Rayleigh波以及压电半导体板中SH波和Lamb波等几类典型导波的传播特性问题。研究发现:广义Rayleigh波可以在压电半导体半空间中传播,半导体特性导致了波的频散,SH波和Lamb波同样可以在压电半导体板中传播,且在板中存在多阶频散模态;压电半导体结构中传播的导波因半导体特性其相速度会受到影响,沿着导波的传播方向施加足够大的偏置电场可以导致波的增益。研究发现的半导体效应和偏置电场作用可以导致波的衰减或增益的特点。研究结论可以指导以ZnO等压电半导体材料为代表的声波器件的设计,预期可为新型智能材料及结构中的的超声波无损检测提供理论上的依据和支持。