三元层状化合物作为一类十分重要的新型陶瓷材料一直被材料研究工作者所关注。通式为Me_n+1AX_n（MAX）的这类三元层状化合物的结构相似，其中Me为早期的过渡金属，A表示的是同一族的元素（绝大多的情况为IIIA和IVA族），而X是C或N。我们研究的Me₃AlN（Me=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta）与MAX相具有相似的性能，这类化合物都属于正交晶系，空间群为Cmcm，具有金属的性能，在常温下，有很好的导热性能和导电性能，又有较高的弹性模量和剪切模量，在较高温下具有塑性，又可像金属一样进行机械加工，同时又具有陶瓷的性能，如较高的屈服强度、高熔点、高热稳定性和良好的抗氧化性能。MaterialsStudio是一种比较先进的基于密度泛函理论的第一性原理材料模拟和计算软件。本文采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法，交换关联能函数用了局域密度近似和广义梯度近似来描述，通过构造晶胞模型，对Me₃AlN（Me=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta）从基态电子结构性质、力学性能和热力学性能进行了理论计算。主要包括以下几方面：首先，采用基于密度泛函理论的广义梯度近似下的平面波赝势方法，从Me₃AlN（Me=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta）体系进行晶格优化，得到能量最低的稳定结构，获得平衡态时的晶格常数。在几何结构优化的基础上，计算了能带结构和态密度，Mulliken布居分析，并根据计算结果对其导电性和成键类型进行了分析。其次，对三元化合物Me₃AlN（Me=Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta）的弹性常数、体变模量、剪切模量、泊松比、拉梅常数等方面的计算，根据计算结果对晶体的稳定性、脆性和各向异性进行了分析。最后，通过准谐德拜模型，并得到了不同温度、不同压强下的体弹模量、热膨胀系数、热容、格林爱森参数和德拜温度的变化关系。根据计算结果对晶体热力学特性进行了分析。