尽管理论上已经预言β-C3N4硬度有可能超过金刚石，但至今为止人们仍未合成硬度超过金刚石的β-C3N4，主要原因是沉积物中多为非晶CNx薄膜，很难得到单一相的氮化碳化合物。另外，目前又没有天然存在的标样，使得对晶态氮化碳的结构研究受到很大制约，有许多问題有待研究。　　 本论文对晶态C3N4的微观结构进行了计算机模拟。模拟结果显示：在C3N4晶体中，C和N原子的配位数分别为3.94和3.09，C为四面体配位．计算得到β-C3N4的体弹性模量为436.2GPa．与Liu采用可变晶格模型分子动力学(VCS-MD)从头计算法计算得到的体弹性模量437GPa基本一致。　　 用分子动力学方法和第一性原理方法模拟了C2、N2、CN团簇在硬质合金表面的沉积过程，为团簇与表面的作用搭建了两种不同的吸附模型，即物理吸附模型和化学吸附模型。基体温度分别取为298K、400K、500K、600K和700K。模拟中，还计算了不同基体温度下团簇与表面的相互作用能，并对团簇在衬底表面的吸附结构、吸附能以及成键情况进行了讨论．模拟结果显示：团簇与三种晶面都成化学吸附，N2分子与近邻W原子不成键，而C2分子与W原子的成键最强，CN吸附在WC(100)表面上时在W和CN之间存在比较强的离子键，使得CN能够较稳定地吸附在WC(100)表面上。在硅衬底表面由于C、N团簇的吸附Si原子的悬挂键被C(N)原子部分饱和，且Si(100)表面由于C2的吸附具有金属性。C2、N2和CN团簇都与Cu表面成化学吸附，且C2在Cu表面的吸附最为稳定，CN次之，N2与Cu表面化学吸附较弱。在硬质合金表面，模拟出了对生长CNx,薄膜有利的衬底温度为600K。