本项目针对宽禁带半导体材料、二维半导体材料和半导体纳米器件能带结构特点，系统地研究了几类重要的半导体材料与器件的掺杂机理和性能预测，发展出一种基于第一性原理大元胞的并行计算方法应用于半导体掺杂系统，指导GaN和ZnO等第三代半导体材料的p型掺杂技术、异质结器件的结构设计，为提高TiO2基材料的光催化效率和未来制备自旋电子器件提供理论指导依据，为新型二维半导体材料的掺杂机制与输运性质的研究以及器件应用都具有重要的指导意义。