通过分子动力学模拟研究了含氢碳膜的生长机制、结构及其力学特性和热稳定性。主要结论包括：　　 1．用C、H原子沉积含氢碳膜时，在低能情况下（如leV），薄膜以C、H原子的表面吸附和浅注入为主要生长模式；随着入射能量的提高(如10-20eV)，表面的夺氢反应开始发挥重要作用，并导致了H原子沉积效率的下降；若再提高入射能量(＞30 eV)，薄膜生长成为两步模式，一是C原子的表面吸附和浅注入，形成薄膜的C原子网络骨架，另一个是H原了的深注入，导致碳原子配位数的提高。在给定入射能量下(C:40eV:H:20eV)薄膜中的氢含量正比于气源中的氢含量，提高氢含量会导致薄膜生长变慢。　　 2．用CH基团沉积含氢碳膜时，随着入射能量的提高，薄膜中的氢含量先是略有减少，随后又开始增加。提高入射能量会改变薄膜生长机制，但对薄膜中的sp3-C含量影响很小。而CH基团的取向对薄膜生长机制和薄膜结构的影响较小。　　 3．含氢碳膜的硬度由氢含量和sp3-C含量共同决定；当薄膜氢含量小于39％时，硬度主要取决于sp3-C含量，sp3-C越多，硬度越高;若继续提高氢含量，尽管薄膜中sp3-C含量提高很多，但薄膜硬度却会显著下降。　　 4．含氢碳膜的石墨化温度和脱氢温度都随着氢含量的增加而降低，且脱氢温度显著高于石墨化温度，石墨化是导致含氢碳膜热退化的主要因素。