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本文以碳化硅(SiC)系统为例，采用平衡分子动力学方法对碳化硅(SiC)多型体以及纳米晶体的热传导性质进行理论研究。在分子动力学模拟中，采用适于模拟C-Si系统的Tersoff经验势描述原子间相互作用，并结合基于Green-Kubo理论的热流自相关函数计算纳体系的热导率。主要研究内容如下：
首先，对β-SiC的基本的力学、热学性质进行计算，确立了方法的适用性。对β-SiC的晶格热导率的计算结果表明温度在400K～1200K的范围内理论与实验的热导值符合。进而模拟计算了三种不同多型体的沿密堆积面和密堆积方向的热导率，分析其中的规律。本研究还对存在各种不同点缺陷的β-SiC体系的晶格热导率进行模拟计算，分析了晶体中不同点缺陷对晶格热导率的影响，计算了含不同浓度硅空位的6H-SiC的沿密堆积方向的热导率，讨论了体系的晶格热导率随点缺陷浓度的变化关系。
碳化硅纳米晶体热传导性质的模拟则是通过Voronoi元胞法构造碳化硅纳米晶体结构，并计算不同平均粒径的纳米晶体的径向分布函数，以研究纳米晶体的结构随其颗粒平均粒径大小的变化关系。进而计算了不同平均粒径大小的碳化硅纳米晶体的热导率，结果表明，随着纳米晶体平均粒径的减小，碳化硅纳米晶体的热导率明显降低，小粒径纳米晶体的热导率和非晶体的热导率在很宽的温度范围内相一致，并且与SiC系统的理论最低热导值相接近。通过分析晶粒内部与晶界处的声子态密度分布的差别，发现晶界处的声子振动模式明显类似非晶模式，从而影响声子输运而降低热导。