碳化硅(Silicon Carbide，SiC)因具有小介电常数、高饱和速率、大击穿电场、高热导率和宽禁带等优良的物理性质，从而成为制造高频电子、耐高温、光电子和大功率器件的理想材料。作为发光和光电导的一种重要材料，因为SiC是间接带隙半导体，所以具有光电转换率低的缺点。在近来的对SiC的研究当中，提高SiC发光效率的方法手段是研究的热点问题。大量的理论研究和实验证明：通过掺杂可以提高SiC的发光效率。但是，掺杂会降低SiC的导热性能，特别是在材料器件的运作当中，材料的热导率会随着温度有一定的变化，而且会因为掺杂原子的不同而发生不同程度的降低。这就要求在研究光学性能的同时，也要考虑掺杂材料热学性能带来的影响。论文利用CASTEP模拟计算了SiC的晶格结构、电子结构、能带结构、弹性常数等基本的材料物理性能。在前人研究的基础上，对掺杂SiC的热学性能做了理论上的计算和分析，同时讨论了影响SiC材料热导率降低的几个主要的原因。主要工作如下：首先，论文简单的介绍了SiC的研究背景，给出了SiC晶体的结构和物理性质等相关参数，说明了研究现状和应用现状。根据前人对SiC某些性能的研究提出了本文的研究目的和意义。其次，本文对SiC独有的光学、热学和力学性能做了阐述，针对近年来对SiC掺杂的研究热点，介绍了SiC的制备技术和几种主要的掺杂手段。本文利用密度泛函理论，通过第一性原理的超软赝势方法，对3C-SiC的四种掺杂方式(Al-SiC、B-SiC、N-SiC和P-SiC)的电子结构，能带结构，弹性常数等参数进行了计算，分析了不同原子掺杂对3C-SiC热导率的影响，分别讨论了室温和高温下对热导率贡献的主要因素。最后，本论文在研究SiC光学性能方面，利用相同的方法对3C-SiC四种方式的掺杂做了光学方面的计算，主要给出了掺杂3C-SiC的吸收、折射、光电导和光致发光方面的光学性能，四种掺杂方式之间做了简单的比较。为光学方面的研究做了数据上的参考提供了帮助。