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碳基材料因其碳原子的价电子轨道存在sp~3、sp~2和sp~1三种杂化构型而具有多种晶体和非晶结构类型,多样的性质以及广泛的应用,长久以来一直作为材料科学领域的研究热点。本论文主要对其中的非晶碳材料、非晶碳氮材料以及纳米金刚石的进行理论研究,利用原子尺度上的计算机模拟,探讨这些材料的微观结构与性质之间的关联。