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静态高压是将石墨转变为金刚石的一种有效方法，现有的实验发现石墨在大约15GPa和1200-1700K的压力温度范围内，可以转变为六方金刚石，在大约15GPa和1600-2500K的压力温度范围内，可以转变为立方金刚石。此外，其他金刚石多型（4H、6H、8H、9R、12R、15R和21R）都可以在合适的条件下合成。近五十年来，由于冷压条件下，石墨没有足够的能量来克服其能垒而转变为立方金刚石和六方金刚石，产生了一种新的超硬相，这种新的超硬相的晶体结构还不是很明确，最近理论上已经提出了一系列金刚石多型作为该相的候选物，诸如M-carbon、Z-carbon、W-carbon、H-carbon、S-carbon和bct-C4等。同样，对BN也提出了一系列的多型相，如c-BN、w-BN、bct-BN（Pct-BN）和Z-BN（O-BN）。通过对已经提出的金刚石多型晶体结构和BN多型晶体结构仔细分析，发现所有提出的金刚石多型都可以看作是金刚石三种基本结构单元的不同堆垛组合。这三种基本结构单元可以分为椅子型、船型和变形的船型。由于BN中NN键和BB键不能稳定存在，BN不存在奇数圆环，因此所有的氮化硼多型都可以看作是BN两种基本结构单元（椅子型和船型）的不同堆垛组合。基于此，我们分别对椅子型和船型石墨片层组合而成的椅子型金刚石多型和船型金刚石多型，以及椅子型和船型h-BN片层组合而成的椅子型BN多型和船型BN多型中温度对其相转变的影响以及力学和电学性质进行了系统的分析比较。对于椅子型金刚石和BN多型的研究发现，六方金刚石和立方金刚石以及w-BN和c-BN在一定的温度范围内可以共存，其多型相可能分别是石墨和h-BN在高温高压下的晶相。而对于船型金刚石和BN多型相稳定性的研究发现，其多型可能是冷压石墨和冷压h-BN的新超硬相。这些金刚石和BN多型的剪切模量、体弹性模量、杨氏模量和硬度等都堪比金刚石和氮化硼。这些计算结果和片层结合的方法为设计和合成新的超硬材料提供了新的途径和方法。