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本文利用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法研究了Hf-Si-N纳米复合结构薄膜结构形式、相变以及外压下的性质。 首先对Hf、Si、N的单原子或者是分子的能量进行了验证性计算，通过与他人以及实验值比较发现计算准确。随后对Hf-Si-N纳米复合薄膜的界面结构形式进行研究，结果显示当NaCl结构复合薄膜中Si粒子偏移5%以后所得结构最稳定，而对于CsCl结构而言，对称结构最稳定。 其次对复合薄膜的形成焓ΔH以及结合能进行了研究，通过对计算结果分析可知零压下NaCl结构Hf-Si-N纳米复合薄膜是稳定构型。为了研究其相变规律，本论文又对NaCl结构以及CsCl结构的薄膜进行包括焓压、E-V的热力学稳定性判定得到相变压力大约为275GPa。并且对 Hf-Si-N复合薄膜两种构型在不同压力下的弹性性质进行了研究探讨，分析了各弹性模量和力学常数随压力的变化情况，并且对其弹性各向异性，塑性脆性等方面进行了分析探讨。 再次对其声子进行研究判断其动力学稳定性。零压下NaCl结构的Hf-Si-N声子频率不存在虚频，说明零压下NaCl结构是动力学稳定的。随着压力的增加，两种结构的Hf-Si-N声子频率会随之增大。对于NaCl结构的Hf-Si-N复合薄膜，随着压力的增加体系的动力学不再稳定；而对于CsCl结构的Hf-Si-N而言，随着压力的增大其动力学趋于稳定。 最后研究了Hf-Si-N纳米复合薄膜的电子结构以及热力学性质。通过分析包括能带以及态密度的电子结构可以知道，Hf-Si-N薄膜在费米能级附近的态密度都不为零，说明在费米能级附近有自由电子的分布，这预示着Hf-Si-N是呈金属性的；对热力学性质的研究表明，热容符合标准弹性理论中的低温热容及高温热容的经典关系。由于随着温度的升高，无序混乱程度增加，熵增大。总的来说，当温度保持不变时热容Cv随着压力的增加而减小，但是在高温下这种减小的趋势明显降低。