چکیده: گالیوم نیتراید(GaN)یکی از ترکیبات نیمرسانای گروهIII-V می باشد. این ترکیب به دو شکل ورتسایت و زینک بلند وجود دارد. گاف نواری این ترکیب از نوع مستقیم می باشد. در فاز ورتسایت دارای گافی در حدود eV3.5 و در فاز زینک بلند دارای گافی در حدود eV3.2 می باشد. در این پژوهش ساختار الکترونی و خواص اپتیکی گالیوم نیتراید خالص و آلایش یافته با عناصر Al و In در دو فاز ورتسایت و زینک بلند بررسی شده است. محاسبات مربوط به ساختار خالص و آلائیده در هر دو فاز ورتسایت و زینک بلند با استفاده از رهیافت نظریه‌ تابع چگالی (DFT) و تقریب چگالی موضعی (LDA) توسط کد محاسباتی SIESTA انجام شده است. در بررسی ساختار الکترونی نمونه، ساختار نواری و چگالی حالت های کلی و جزئی محاسبه شده است. مطالعه خواص اپتیکی نیز شامل بررسی تابع دی الکتریک، ضرایب شکست و خاموشی، بازتابندگی، ضریب جذب و رسانندگی اپتیکی می باشد. محاسبات مربوط به چگالی حالت ها و ساختار نواری نشان می دهد که آلیاژ Alx Ga1-xN نیمرسانایی با گاف نواری مستقیم است. مقدار گاف نواری با افزایش غلظت ناخالصی بطور تقریبی در حال افزایش است. این افزایش در گاف نواری خود را در نمودار تابع دی الکتریک نیز به صورت جابجایی لبه جذب به سمت انرژی های بالاتر نشان می دهد. در نهایت ساختار الکترونی و خواص اپتیکی آلیاژ گالیوم نیتراید با ایندیوم در غلظت های 0.0625، 0.125، 0.25 و InN خالص بررسی شد. محاسبات مربوط به چگالی حالت ها و ساختار نواری نشان دادند که گالیوم نیتراید آلایش یافته با ناخالصی ایندیوم نیمرسانایی با گاف نواری مستقیم است. مقدار گاف نواری با افزایش غلظت ناخالصی ایندیوم کاهش یافته و خاصیت فلزی در ماده تشدید می شود و لذا رسانندگی افزایش می یابد.