压电半导体材料因为同时具有压电、半导体特性而拥有非常广泛的应用前景,特别是在微电子器件和光电器件领域。所以开展这种新型智能材料结构的力学行为研究具有重大的意义。本文研究了几种典型压电半导体结构中的力-电-载流子之间的耦合作用。首先求解了一个含圆孔的压电半导体板的反平面变形问题,得出了圆孔附近切应力、载流子浓度、电场强度、切应变和电位移等物理量的分布规律。计算发现:圆孔附近的切应力和电流强度的分布与半导体特性无关;而电场强度、切应变、载流子浓度和电位移的分布都会受半导体掺杂浓度的影响,掺杂浓度越大,电场强度和电位移在圆孔附近衰减的越快,载流子在圆孔边界的集中程度越小。针对受轴向力作用的压电p-n结问题,我们考虑p-n结的内部电场效应,建立了相关的分析模型,得到了p-n结各区域的电场分布规律和载流子的分布规律。通过少数载流子的变化计算出了p-n结内部的局部电流。最后我们研究了矩形截面氧化锌纳米线的横向弯曲问题。根据压电半导体结构的基本方程解耦推导出了各阶压电势、载流子浓度、电场强度等物理量的表达式,然后通过数值计算分析了各物理量的分布规律。我们发现,横向弯曲的纳米线受拉一侧呈现为正电势,受压一侧为负电势。分析了材料的掺杂浓度对于结果的影响,增加材料的掺杂浓度,会减小纳米线横截面上下侧之间压电势差。由于材料的力电性能较弱,截面中性层的位置几乎不受影响。通过本文的研究,对压电半导体材料的特性有了更进一步的了解,得到的结果对压电半导体结构及器件的研发具有重要的指导意义。