本文采用第一性原理理论研究氢吸附Si表面和In吸附氢钝化的Si(100)面的结构和性质。 首先进行了H吸附Si低指数面的研究。用US-PP和PAW两种势对Si晶格常数进行优化，结果显示这两种势计算结果相差不大。我们在优化的Si晶格常数基础上选取超原胞模型模拟基底，超原胞具有对称性，其真空层厚度不小于1nm，表面三层进行弛豫。对Si的三个理想低指数表面结构、H原子吸附后的原子结构、H原子吸附表面稳定性等问题进行了详细的讨论。我们发现，Si的三个理想低指数表面中，Si(111)面最为稳定。对H/Si体系，在氢化学势比较低的情况下，H原子在Si(100)面吸附不会打断表面Si二聚体化学键，在富H的情况下，Si(100)面二聚体键打开，稳定结构由单氢变为双氢；同样H在Si(111)面的吸附随H化学势的增加也有所变化，三氢结构成为最稳定的结构。H原子吸附前后Si(110)面都为不稳定面。 以H原子吸附Si(100)面的计算结果为基础，研究In原子在氢钝化Si(100)表面的吸附。首先对In原子的吸附结构进行研究，并得到了与实验一致的结论。计算表明In在H/Si(100)-(1×1)面的吸附能小于In在H/Si(100)-(2×1)面的吸附能(单位面积)，由于氢原子对硅表面的钝化作用使得In在Si衬底的外延生长被破坏，In原子易在衬底表面形成团簇。对In原子是否会向衬底扩散并与H原子发生交换的研究表明，In原子吸附于H/Si(100)表面比与H原子发生交换具有更稳定的能量，因此，在平衡条件下，In原子不会与H原子发生交换。