SiC和AlN材料由于其独特的结构和众多新颖、优异的物理化学性能成为近年来材料界以及凝聚态物理研究的前沿与热点。与其他半导体材料有所不同，SiC和AlN纳米管虽为半导体材料，但其能带结构不是很复杂，为一维纳米结构的研究与应用提供了一个诱人的前景。由于它们的独特之处，近几年来引起了人们的广泛关注。　　 本文采用基于密度泛函理论的CASTEP软件包对SiC和AlN材料的电子结构和光学性质进行了研究，主要涉及以下内容：　　 计算了一系列管径不同的单壁SiC纳米管的结构稳定性和电子结构。计算结果表明：为了获得更稳定的结构，碳化硅纳米管中Si-C之间采取的是sp2杂化而不是sp3杂化，而且管径越大结构越稳定。从其能带结构看SiC纳米管都是半导体性的，并且还可以发现扶手椅型SiC纳米管是间接带隙材料而锯齿型SiC纳米管是直接带隙材料。由电子的态密度分布可以看出价带和导带分别由C原子和Si原子占据，同时我们还发现单壁碳化硅纳米管的带隙会随着管径的增加而单调递增，最终会和碳化硅（111）晶面的带隙值趋于一致，而弯曲诱导的σ-π杂化以及π和π*之间的互斥作用可能是造成带隙不断增加的原因。最后分析了碳化硅纳米管的光学性质，发现其光学性质是各向异性的。此外利用密度泛函微扰理论计算了（6，6）SiC纳米管布里渊区Gamma点振动模式的红外吸收谱，并且与SiC体材料以及（111）面的红外吸收谱进行了比较分析。　　 计算了一系列管径不同的单壁锯齿型AlN管的电子谱和光学常数以及AlN（6，0）管的红外光谱。计算结果表明：与锯齿型SiC纳米管一样，锯齿型AlN纳米管是直接带隙半导体材料，Al-N之间同样采用了sp2杂化。通过分析和讨论介电常数的虚部，我们发现锯齿型AlN纳米管是各向异性材料。另外，将理论计算的红外光谱与相关的实验结果进行了比较分析。