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近年来，AlGaN/GaN多量子阱是实现基于子能带跃迁的红外光电子器件最理想的材料之一。由于大的导带带阶（1.7eV）及强的电子声子作用使得该类光电子器件有着宽的、可调谐波长范围（从近红外到远红外）和超快的工作速度。由于这些特点，AlGaN/GaN多量子阱在红外探测器及紫外红外集成探测器方面、光纤通信领域有着广泛的应用。本文基于薛定谔方程的艾里函数解，详细地推导了用于求解量子阱中载流子本征能级的平带、三角和自洽模型，研究了AlGaN/GaN量子阱中电子子带间的跃迁波长和电子本征态的光学性质。基于三角势阱模型下的薛定谔方程，将极化效应产生的极化电场作为一个参数进行了数值计算，得到了如下结果：（1）对于单量子阱，本文研究了量子阱宽度、势垒层中Al组分、以及非对称量子阱中一侧势垒层中Al组分对导带底电子跃迁性质的影响。随着量子阱宽度的减少和势垒层中Al组分的增加，子带间跃迁能量增大，E1到E0子带间的跃迁波长可由14.3μm减小到2.65μm。此外，模拟结果还显示电子子带波函数在量子阱中非对称分布，基态子带电子波函数向表面平移，第一激发态子带波函数却向衬底平移。（2）对于双量子阱，本文主要研究了中间耦合势垒层厚度和Al组分对导带中束缚电子性能的影响。随着耦合势垒层厚度的增大和Al组分的减小，各子带间能级之差减小，子带间跃迁波长在1.4μm3.16μm。子带电子波函数在量子阱中非对称分布，E0和E2子带主要分布在靠近衬底一侧量子阱中，而E1和E3子带主要分布在靠近表面一侧量子阱中。（3）另一种模型是基于薛定谔方程和泊松方程的自洽求解，考虑电荷分布对势能的影响这一参数，分析了势垒层施主掺杂浓度、掺杂下量子阱宽度和势垒层中Al组分对电子跃迁光学吸收系数和电子分布的影响。在单量子阱Al0.95Ga0.05N（5nm）/GaN（2nm）/Al0.95Ga0.05N（5nm）中，势垒层中掺杂为4×1018cm-3时，子带间跃迁波长为1.56μm，最大跃迁光学吸收系数可达4.6×104cm-1。E0态电子波函数向表面平移，E1态电子波函数向衬底平移。（4）另外，本文还研究了极化电场不连续对AlGaN/GaN量子阱中电子子带能级和跃迁波长等的影响。随着极化电场不连续的增大，电子子带能级间距增大，子带间跃迁波长减小。