由于硅纳米管与硅微电子工业相兼容，其在纳米器件领域内有着广泛的应用前景，特别是枝节硅纳米管，它特殊的结构能够在纳米器件中实现更多更复杂的功能，所以在其发挥重要潜力之前，需要对其各项性能进行系统的研究。本文采用Tersoff势的分子动力学方法，对sp2杂化结构的硅纳米管（SiNTs）及枝节硅纳米管（BSiNTs）与sp3杂化结构的硅纳米管（SiNPs）、枝节硅纳米管（BSiNPs）及硅纳米线（SiNWs）进行了热稳定性和拉伸力学性能分析。为了对比，本文对相应的碳纳米管（CNTs）及块状硅进行了热稳定性和拉伸力学性能分析，研究结果包括如下几个方面。（1）对SiNTs及BSiNTs进行了热稳定性分析。首先，本文对管径都为3.2nm的（15，15）SiNTs、（24，4）SiNTs、（26，0）SiNTs进行了热稳定性分析，研究发现，三种SiNTs的热稳定性与手性无关。其次，本文对管径不同的（9，9）SiNTs、（12，12）SiNTs、（15，15）SiNTs进行了热稳定性分析，研究发现，三种SiNTs的热稳定性与管径有关，管径越大，热稳定性越好；最后，本文对（15，15）SiNTs与（15，15）BSiNTs进行了热稳定性分析，研究发现，（15，15）BSiNTs的枝节对它的热稳定性影响不大；同时，在加热过程中，所有的SiNTs与BSiNTs的结构都会向非晶体结构转变，这与相同结构碳纳米管的热稳定性有所不同。（2）对管径为3.2nm的SiNPs、BSiNPs及SiNWs进行了热稳定性分析。研究发现，SiNPs、BSiNPs的热稳定性不如SiNWs，同时，在加热过程中，SiNPs、BSiNPs的结构都会向非晶体转变，SiNWs的部分结构也会向非晶体结构转变，但在其熔化裂解之前，SiNWs大部分结构没有发生改变。这与相同结构块状硅的热稳定性有所不同。（3）对SiNTs及BSiNTs进行了拉伸力学性能分析。首先，本文对管径都为3.2nm的（15，15）SiNTs、（24，4）SiNTs、（26，0）SiNTs进行了拉伸力学性能分析，研究发现，三种SiNTs的抗拉强度及杨氏模量都很相近；其次，本文对（15，15）SiNTs及（15，15）BSiNTs的拉伸力学性能进行了分析，研究发现，（15，15）SiNTs的抗拉强度及杨氏模量大于（15，15）BSiNTs，由于其枝节处的特殊结构，在对其进行了能量最小化时，（15，15）BSiNTs的枝节遭到破坏，导致其抗拉强度及杨氏模量的减小；并且本文发现，所有的SiNTs及BSiNTs在拉伸的初始阶段发生结构的转变，并且随着拉伸的进行，形成缩颈而形成原子链，最后断裂，BSiNTs由于枝节的破坏而导致其在枝节处断裂。这与相同结构碳纳米管的拉伸力学性能有所不同。（4）对管径为3.2nm的SiNPs、BSiNPs及SiNWs进行了拉伸力学性能分析。研究发现，SiNPs、BSiNPs、SiNWs在初始拉伸过程中都会有一个弹性变形阶段，当各自的应变达到一定值时，SiNPs、BSiNPs结构发生变化，SiNWs少部分结构也发生变化，但大部分结构没有发生变化，模拟结果得出：SiNWs的抗拉强度及杨氏模量大于SiNPs，而SiNPs的抗拉强度及杨氏模量大于BSiNPs，而且在拉伸过程中，都会产生缩颈而形成原子链，最后断裂，BSiNPs在枝节处易产生应力集中而断裂。这与相同结构块状硅的拉伸力学性能稍有差别。