碳化硅纳米管是由第三代半导体材料组成的纳米管,研究其微观特性和结构稳定性能对于新型纳米半导体器件具有重大意义。近年来对于碳化硅纳米管的理论研究主要集中在电子结构、传输特性、力学性能等方面,对于碳化硅纳米管结构稳定性的模拟研究鲜有报道,充分了解各种构型的碳化硅纳米管结构稳定性,能为日后将碳化硅纳米管应用至半导体领域奠定坚实的理论基础。为此本文研究了碳化硅纳米管在弛豫、升温过程中微观结构和能量的变化,对各种构型、层数的碳化硅纳米管稳定性做了系统性的总结。为了系统的研究碳化硅纳米管的结构稳定性,本文的研究内容分为以下三个部分:1.研究单壁碳化硅纳米管中三种手性的碳化硅纳米管在不同尺寸下的结构稳定性和热稳定性差异。2.研究九组不同嵌套方式的双壁碳化硅纳米管在弛豫和升温过程中,微观结构和能量的变化。3.研究相同手性嵌套的多壁碳化硅纳米管（3-5层）的结构稳定性,分析嵌套层数对多壁碳化硅纳米管结构稳定性的影响。本文基于Tersoff势函数,采用分子动力学方法,使用LAMMPS软件进行模拟实验,现得出以下研究成果:（1）对于单壁碳化硅纳米管,在弛豫过程中,大部分碳化硅纳米管的结构稳定性会随着尺寸的增大而逐步稳定,其中单壁扶手椅型碳化硅纳米管的结构稳定性最好,各个尺寸的纳米管结构在弛豫过程几乎都没有产生变形。单壁锯齿型和手性型碳化硅纳米管在弛豫过程中产生了弯曲,褶皱形变;随着单壁碳化硅纳米管尺寸的增大,体系能量逐步降低,变形区域开始减小,结构趋于稳定。而对于单壁手性型碳化硅纳米管,手性的对结构稳定性的影响要大于尺寸对稳定性的影响,部分手性角度的碳化硅纳米管变形严重。在升温过程中,大部分单壁锯齿型碳化硅和扶手椅型碳化硅纳米管的熔点集中在3200K到3450K,随着纳米管尺寸的增大,碳化硅纳米管开始出现尺寸效应,热稳定性下降,熔点会开始骤降。在手性型碳化硅纳米管中,部分手性角度对热稳定性影响较大,能使碳化硅纳米管的熔点远低于平均值,手性角度对于碳化硅纳米管的结构和热稳定性有着重要的影响。（2）对于双壁碳化硅纳米管,在弛豫过程中,内扶手椅型外锯齿型的双壁碳化硅纳米管结构的最为稳定,纳米管结构完全没有发生形变;而内锯齿外手性型的双壁碳化硅纳米管形变区最大;通过对比单壁的结论可以发现,扶手椅型和锯齿型相互嵌套的双壁构型对于结构稳定性有着明显的提升作用。在升温过程中,双壁碳化硅纳米管的熔点温度在2760K-3300K附近,熔点最低的为内外层都是扶手椅型的双壁碳化硅纳米管,熔点最高的为内锯齿外手性的双壁碳化硅纳米管,两者的熔点差异达到了570K。另外,相比于单壁碳化硅纳米管,相同手性嵌套的双壁碳化硅纳米管其熔点均比单壁管有所略微下降。（3）对于相同手性嵌套的多壁碳化硅纳米管,在弛豫过程中,锯齿型和扶手椅型嵌套的多壁碳化硅纳米管会随着嵌套层数的增多而逐步趋于稳定,当嵌套层数达到4层后,两种手性的多壁碳化硅纳米管结构都达到了相对稳定的状态。而本文计算的手性角度为13.89°的多壁手性型碳化硅纳米管在嵌套层数增多后,最外层纳米管结构会发生断裂现象,该手性角度的碳化硅纳米管在嵌套层数达到4层时,由于巨大的弯曲变形导致了外层纳米管结构崩裂,无法成环。在升温过程中,本文发现,虽然小直径的内管相比于单壁碳化硅纳米管的熔点有略微降低,但是原本会提前裂解的大直径碳化硅纳米管在嵌套了小直径的内管后,其熔点有了显著的提升,说明嵌套层数对于提升碳化硅纳米管的熔点有着显著的影响。多壁碳化硅纳米管其熔点大都集中在2700K到3200K间。