近年来,随着电子设备朝着高性能、集成化、微型化方向发展,电子器件单位面积的发热量也急剧增加,因此对电子器件的热管理也提出了更高的要求。立方氮化硼作为一种高热导率材料,在制备热管理材料方面具有很大的应用前景。同时在制备半导体材料上也具有很大的潜力。因此吸引了很多研究人员的目光。但是工业上制备的立方氮化硼不可避免的存在各种各样的晶格缺陷,且难以制备出大的立方氮化硼单晶。缺陷的存在会使晶体的热导率降低,但是关于缺陷对其热导率影响的系统研究还不够充分。因此,本文采用波尔兹曼运输方程法和分子动力学模拟方法对立方氮化硼中几种常见晶格缺陷对其热导率的影响进行了研究。采用波尔兹曼运输方程法和平衡分子动力学法,以及非平衡分子动力学法,分别研究了硼同位素浓度、空位、碳掺杂和孪晶对立方氮化硼热导率的影响。首先,通过分别采用平衡分子动力学法和非平衡分子动力学法对不含缺陷的立方氮化硼热导率进行计算,发现两种方法的计算结果很接近,且比较准确。通过拟合声子群速度发现两种方法具有一定的联系,在计算热导率上具有一致性。分别采用求解波尔兹曼运输方程法、平衡分子动力学法和非平衡分子动力学方法对纯10B的立方氮化硼热导率进行计算,证明模拟手段可行,且势函数选择合适。研究发现,硼同位素富集的立方氮化硼具有超高的热导率,比自然状态硼同位素浓度的立方氮化硼的热导率要高。随着硼同位素浓度的升高,立方氮化硼的热导率先呈现下降趋势后呈现上升趋势,并大体关于同位素浓度为50%的立方氮化硼对称。立方氮化硼的热导率受空位的影响剧烈下降,随着空位浓度上升,热导率持续下降。极少的空位存在就会使体系的热导率急剧下降,随着空位数量增多,热导率下降幅度逐渐减缓。具有同样空位数量时,含有氮空位的立方氮化硼比含有硼空位的立方氮化硼具有更低的热导率。碳原子掺杂是立方氮化硼的常见掺杂情况,实验制备的立方氮化硼中的碳原子主要来源于制备立方氮化硼的环境中,大多存在于晶体表面,部分碳原子位于晶体中,并与周围原子成键。碳原子掺杂会使立方氮化硼的热导率降低,随着掺杂原子增多,立方氮化硼的热导率持续降低。随着掺杂浓度上升,热导率降低幅度逐渐减小。具有同样掺碳率的立方氮化硼,氮原子含量相对多的立方氮化硼具有更高的热导率。孪晶的存在可以增加立方氮化硼的硬度,是制备的聚晶立方氮化硼中经常可以观察到的一种缺陷形式。但是孪晶界的存在会对立方氮化硼的热导率产生不利影响,当孪晶厚度为5.7nm时,热导率相比无缺陷的立方氮化硼下降了约28.45%。通过整理分析发现,立方氮化硼的热导率随着孪晶厚度的增加近似呈现线性的增加。孪晶界的存在会使立方氮化硼的热导率下降,因此,具有较小孪晶厚度的立方氮化硼具有更低的热导率。总之,同位素、空位、碳掺杂等缺陷都会影响立方氮化硼的热导率,从而限制其在热管理方面的应用。其中,空位和碳掺杂对立方氮化硼热导率的影响最为剧烈。因此,在实验制备过程中应对空位和掺杂的浓度加以控制,以保证材料具有满足要求的热性能。