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本文利用基于密度泛函理论的第一原理总能计算方法，分别用US-PP(Ustralsoft-pseudopotential)势和PAW(projector augmented-wave)势对InN的晶格常数进行了优化。计算中平面波截断能量分别取为395.7 eV(US-PP)、400.0 eV(PAw)，关联相互作用选取广义梯度近似(GGA)形式的非局域关联势，In 4d电子被作为价电子。优化表明用US-PP势计算的结果更接近实验值，优化得到了理论晶格常数a=3.522 A，c=5.701A。
本文研究了InN(0001)表面结构，比较了在不同铟、氮覆盖度下的各种吸附结构的形成能，分析了表面缺陷对表面影响。US-PP势总能计算结果表明对低覆盖度结构，氮在T<,4>位形成能比在Top和H<,3>位稍低。对高覆盖度结构，氮在H<,3>位比top和T<,4>位稳定。氮在InN(0001)表面形成能随覆盖度的减小而减小，氮在InN(0001)面的(2×2)结构H<,3>位吸附最稳定。铟在T<,4>位形成能比在Top和H<,3>位稍低。铟的形成能随覆盖度振荡变化，铟在InN(0001)面的(1×2)结构T<,4>位吸附最稳定。氮空位和In-V<,N>形成能较低；随着铟化学势的变化，稳定的表面结构随之改变。富铟条件下，氮空位形成能为负值，In-V<,N>形成能比氮空位低。富氮条件下，In-V<,N>形成能比氮空位高。此外，氮空位形成能随铟化学势的增加而减小，氮化铟中氮空位可能直接导致了高载流子浓度现象。
本文进一步研究了干净和缺陷InN(0001)表面吸附氧原子前后稳定结构，计算并比较了在不同氧覆盖度下和不同的In(或N)化学势下各种氧吸附结构的形成能，对于减小氧度具有重要意义。氧在InN表面的吸附，超原胞模型选取为2×2的六个InN双原子层为基底，在表面上分别考虑吸附1/4层、1/2层、3/4层和1层氧原子。研究了氧在InN(0001)面吸附前后的稳定结构，比较了氧在InN(0001)表面吸附能与氧覆盖度的关系，并把表面驰豫结构和能量值与以前的理论和实验数据进行了比较。结果表明，InN(0001)表面对氧有较强的吸附性，氧在InN(0001)表面上吸附在H<,3>位要比吸附在Top、T<,4>位稳定，吸附能随着氧覆盖度的增加而减小，1/4 MLs氧原子吸附在InN(0001)-(2×2)衬底上H<,3>位是最稳定的吸附结构。如果InN(0001)表面覆盖1层In增原子结构更稳定。对于不同的表面缺陷，氧占据氮位形成能较低，可能会导致n型InN薄膜。氧的掺入很可能直接造成了InN的高的载流子浓度和带隙变化。