宽带隙半导体碳化硅（SiC）具有高热导率、高电子饱和漂移速度以及大的临界击穿场强等特点,在高温、高频、高辐射、高功率等领域有广阔的应用前景。此外,SiC还能通过氧化形成二氧化硅（SiO₂）层,这使得SiC有其它宽禁带半导体材料所不具有的优势。然而,传统热氧化形成的SiO₂/SiC界面态密度(D_it)过高,容易使器件的阈值电压发生漂移,导致器件性质不稳定,还会造成电子迁移率大大降低,这些都使SiC MOS器件的可靠性大打折扣。因此,搭建SiO₂/SiC界面及其缺陷模型,并探究SiO₂/SiC界面的钝化过程以及降低界面态的物理机理,对SiC半导体（MOS）器件领域的研究具有重要意义。本文基于第一性原理中的密度泛函理论,对SiO₂/SiC界面的重要缺陷——碳二聚体缺陷进行了钝化机理的研究。我们首先建立了一个突变不含缺陷的理想SiO₂/SiC界面模型,在此基础上搭建了O₂-C=C-O₂和O₂-（C=C）’-O₂两种类型的碳二聚体缺陷。为了钝化这两种缺陷,我们先加入H₂对这两种缺陷进行钝化计算,计算后发现,H可以吸附在O₂-C=C-O₂缺陷上,使碳碳双键转化成了单键并移除了带隙中的态密度,这说明H对这种缺陷有良好的钝化效果,但是H无法吸附在O₂-（C=C）’-O₂缺陷上,从而无法钝化这种碳二聚体缺陷,H₂在实验中对SiO₂/SiC界面态的钝化效果并不好,可能与其不能钝化某些类型的碳二聚体缺陷有关。NO则可以吸附在O₂-C=C-O₂和O₂-（C=C）’-O₂两种缺陷上,虽然有不同的钝化过程,得到的钝化构型也有差异,但最终都通过部分N原子与C原子连接成键的方式,得到了理想的钝化效果。本文的研究结果表明,钝化界面中碳二聚体缺陷的关键是通过钝化反应消除碳碳双键,同时,钝化过程中会出现可以在带隙中引入缺陷界面态的中间缺陷如OC-CN环和O=C-C结构,它们会严重影响钝化质量,故在钝化时必须使碳二聚体缺陷完全钝化,以完全消除带隙中的缺陷态密度。