稀有气体晶体是一种原子间相互作用最简单的晶体材料,也是理论和实验研究最为广泛的基本晶体之一。从上世纪中叶以来,物理学家对稀有气体晶体进行了大量研究。由于稀有气体晶体原子保持了核外满壳层的电子结构,与其他晶体材料相比,原子间的相互作用非常简单。然而,随着科学的不断发展,对稀有气体晶体中原子相互作用精度要求越来越高,在实验上也期望能够获得更为精确的数据以相互比较。对稀有气体晶体的研究现状作以调查后发现,对稀有气体晶体中缺陷的研究主要集中在稀有气体薄膜材料中,对晶体中的位错缺陷却没有足够的认识。经典的位错模型(Peierls-Nabaro,简称P-N模型)能够定量的给出位错芯宽度和Peierls应力,但是该模型是建立在弹性理论基础上,不能够反映出晶格的离散效应对位错性质的影响,目前基于晶格动力学的全离散位错晶格理论已基本建立起来,弥补了原始P-N模型的不足。本文的主要研究任务是把考虑了离散效应修正的位错晶格理论应用于稀有气体晶体中的位错,在讨论稀有气体晶体中位错性质的同时,进一步加深对位错方程中有关参数物理意义的理解。本文运用Lennard-Jones对相互作用势描述原子间的相互作用,并在此基础上计算了四种稀有气体晶体(氖、氩、氪、氙)的体弹性常数和孤立单一密排面的弹性常数,从而得到了位错方程中描述离散效应的二阶导数项系数以及各向异性情况下的能量因子,分析推导了描述稀有气体晶体密排面的广义层错能的函数表达式以及解析的Fourier函数表达式,对数值方法解进行了拟合,给出了针对稀有气体晶体的力律修正因子,最终得到了位错宽度和相应的Peierls应力,结果表明Peierls应力在离散效应修正下变小,达到10-7数量级,位错也相应展宽。本文研究的主要内容包括五部分,第一部分包含1、2两节,第1节主要是对稀有气体晶体的研究背景作了简要介绍,第2节对稀有气体晶体中的位错和位错方程进行了介绍。第二部分是对稀有气体晶体的体弹性常数和孤立单一密排面的弹性常数进行了计算。第三部分计算了稀有气体晶体密排面的广义层错能面,以及利用修正的广义层错能函数对数值解进行了拟合,求得了位错方程解中相应的参数。第四部分主要对位错方程中描述离散效应的二阶导数项参数和各向能量因子进行了求解,并利用已有的位错方程解法求得了稀有气体晶体中位错的芯结构和Peierls应力。第五部分对本文研究取得的主要结果作了总结,并对以后的研究工作进行了一些简要说明。