物质在高压的作用下,会发生结构、力学性质、光学性质、电学性质的改变。但实验周期长、表征要求高等缺点,使得高压实验的弊端显现出来。这时,为了更好的探索高压下物质的物理化学性质,材料计算模拟方法被广泛应用到高压科学中来。基于之前的研究报道,我们可知Ca-Si二元体系中的CaSi₂在15 GPa下会呈现超导现象,T_c=14 K;而β-SiC具有较高的硬度,并且其也成为第三代半导体的候选材料;对于二元化合物Ca-C具有优异的机械性能,并广泛应用于工业生产中。由此,激起我们探索三元Ca-Si-C体系的高压相图。从之前Ca-Si-C体系的实验和理论工作发现,Ca元素主要通过吸附和掺杂的方式进入SiC中,并且Ca元素的加入对其体系的电子性质、磁性等方面有很大影响。本文中我们预探索三元Ca-Si-C体系及其性质,通过基于粒子群优化算法的CALYPSO并结合第一性原理计算软件包对钙硅碳三元化合物的高压相进行晶体结构预测,主要工作如下:（1）利用CALYPSO结构预测软件探索在0～400 GPa压力范围内,Ca-Si-C体系的结构相变。通过计算可得,CaSiC的相变序列是C2/m-I→R3m→C2/m-II,CaSiC₂的相变序列是P2₁/m→C2/m→Pmma,CaSi₂C的相变序列是Cmc2₁→C2/m,CaSi₂C₂的相变序列是P6₃/mmc→P6m2→P3m1→P2₁/m,它们的分解压力分别是220 GPa、250 GPa、170 GPa和150 GPa。这四种组分在相应的压力范围内的热力学、动力学和力学都稳定。（2）电子性质的计算结果表明,CaSiC、CaSiC₂,CaSi₂C,CaSi₂C₂在各压力下稳定存在的结构都具有金属性质。与β-SiC相比,Ca元素的加入,体积模量B、剪切模量G、杨氏模量Y和硬度都减小。对四种组分化合物进行比较得知,C-C键和Si-C键对结构的力学性能影响较大。同时,四种组分钙硅碳化合物在10 GPa时都属于高硬度的导电材料。