近年来,基于量子阱二维电子气（Two-dimensional Electron Gas,2DEG）的ZnMgO/ZnO异质结材料凭借其独特的材料特性受到了研究人员的广泛关注,被认为是研制新型异质结半导体光电器件的理想材料之一。但受限于材料研究的不成熟性,该异质结材料的很多特性还不是很清楚,比如限制载流子输运的散射机制和高场输运特性等,因此有必要对MgZnO/ZnO异质结2DEG的量子输运特性作进一步研究。论文在对ZnO和Zn_1-xMg_xO半导体材料能带结构第一性原理计算的基础上,引入了量子化能级效应并且考虑到不同散射机制的影响,建立了适于模拟ZnMgO/ZnO异质结高场输运的蒙特卡罗（Monte Carlo）模型,对其稳态和瞬态输运特性进行了深入研究。具体内容如下：1.在第一性原理计算ZnO和Zn_1-xMg_xO能带结构及相关参数的基础上,耦合求解泊松方程和薛定谔方程得到了电子波函数和量子化的能级,建立了适于研究ZnMgO/ZnO异质结输运的蒙特卡罗模型,进而分别研究了限制MgZnO/ZnO异质结输运的界面粗糙散射、合金散射以及位错散射三种散射机制的影响,给出了子带内和子带间散射率随能量的变化。其中重点分析了位错浓度、Mg组分等对材料稳态和瞬态输运性质的影响。2.在考虑量子化能级效应以及不同散射机制的影响下,基于所建立的ZnMgO/ZnO异质结输运蒙特卡罗模型,对于低场条件下的迁移率温度特性进行了研究。在此基础上,研究了高场条件下电子漂移速度的稳态和瞬态特性,给出了电子在不同子带和能谷的占有率随电场和时间的变化,并对观察到的负微分迁移率以及速度过冲效应进行了深入分析。论文对于进一步开展ZnMgO/ZnO异质结光电器件研究具有一定的辅助作用。