过渡族金属氮化物由于具有优异的物理和化学特性（例如高熔点、高硬度、高耐磨性）而在近年来引起研究者们广泛的关注,并且应用于超高温陶瓷、超耐磨材料、切割工具、以及光电子器件等领域。作为过渡族金属氮化物的一种,氮化锆涂层具有高度的结构均匀性和优异的侧面耐磨性。除此之外,氮化锆在第四副族金属氮化物中具有最高10 K的超导转变温度,这对于探索其内在的机制和寻找潜在的应用具有重要的意义。应变工程作为一种调节材料性能,提升功能特性的有效途径,在先进材料研究和加工中得到了广泛应用。近年来,人们致力于研究应变诱导下的效应,旨在调节各种金属化合物的超导性质,例如MgB2薄膜、SrTiO3薄膜和致密H3S固体。然而,研究发现,由于这些化合物的结构和应力响应相对较弱,应变工程对超导转变温度的影响较小。相比之下,硬质材料或超硬材料表现出更强的能力来抵抗更大的结构变化以及由此产生的晶格振动行为,从而允许其在电子能带和电子-声子耦合中进行更大程度地调控。我们课题组最近的一项研究工作表明,由于应变工程引起的结构变化,金刚石发生了明显的电子带隙闭合,产生了意想不到的超导态,并在0.15-0.05的库伦赝势范围内达到了2.4-12.4 K的超导转变温度。上述的这些结果表明,应变工程可以作为诱导其他非超导材料产生超导电性的高效工具,这种方法还有望通过进一步增加电子态密度和诱导晶格软化来提高现有超导体的超导转变温度,从而增强电子-声子耦合强度。因此,为了更好地描述其机制并建立对基本理解和实际应用重要的物理条件和性质的一般规则,通过应变工程在更广泛的范围内去增强材料的超导电性是至关重要的。在本论文中,我们利用第一性原理的方法对氮化锆的应力-应变关系进行了系统而深入的计算,探讨了其电子性质和超导性质在不同负载条件下的应力响应,获得了如下创新性结果:1.在拉伸,纯剪切和维氏剪切的负载条件下,氮化锆的理论理想强度分别达到28.4 GPa,25.3 GPa和17.0 GPa,这与其强共价键的本质是息息相关的。2.为了探索外加应力对电子和超导性质的影响,我们进一步研究了氮化锆在平衡态下和最弱方向的关键应变点下的结构的声子色散曲线,电子能带结构和超导转变温度变化。通过计算发现,外加应力对氮化锆的超导电性有着非常显著的影响,特别是[001]的拉伸变形方向和（111）[-1-12]的纯剪切方向。3.理论结果表明,超导转变温度的提升源于费米面附近电子态密度的增加和声子振动模式的软化,进而触发了比静水压条件下更强的电子-声子相互作用。