本文首先综述了钙钛矿材料自身和界面上比较前沿的研究进展，表明钙钛矿材料有广阔的研究空间。然后引入漂移扩散模型在铁电材料表面电势的模拟，以及电致电阻效应的解释方面的工作，表明漂移扩散模型普遍适用于电荷动力学过程的模拟。通过密度泛函理论计算，对于基于铁电材料的极化金属开展了细致的研究，得出了几个有重要实际意义的结果。　　本论文的主要内容如下:　　1.对铁电材料表面电势的研究，是最近发展的一种非接触式的研究方法，对于铁电状态的非接触、非破坏性读取，在存储领域有着巨大的前景。通过引入合适的假设，发展了铁电材料表面电荷动力学理论，解释了铁电材料表面电势的衰减，以及光照（光子能量超过材料带隙）之后表面电势的恢复行为;也模拟了不同畴尺寸和不同畴间距对表面电势的演化的影响。模拟结果与实验结果有很好的符合，印证了表面电势的电荷动力学理论。　　2.对于在光场下、温度相关、有氧缺陷的SrTiO3基片中发现的电致电阻特性，建立了氧空位作为带电离子参与导电过程的模型，用漂移扩散模型模拟了不同条件下的电致电阻行为。研究表明，氧空位作为慢速离子参与导电过程，其作用是在外电场下的重新分布会引起显著的场效应，使得外场的效果降低或增强，从而表现出电致电阻现象。　　3.应用密度泛函理论计算了基于孤对电子铁电材料的PbTi0.875Nb0.125O3的极化金属性质，与实验结果相符。又研究了可能的孤对电子铁电材料SnTiO3中自由载流子和极化结构共存的机理，以及不同形式的相互作用在铁电相变中的贡献，并且发现了掺杂载流子的各向异性屏蔽作用。　　4.采用密度泛函理论计算研究了非孤对电子铁电材料BaTiO3中压应力对极化金属相的影响，发现压应力有助于提高临界掺杂浓度，以及极化结构存在的临界温度，对其机理的研究，对于获得实验上易得的极化金属材料有重要指导意义。　　5.采用密度泛函理论计算，提出了一种通过多层结构设计有效获得极化金属的途径，并通过对块材输运的计算，指出在极化金属中存在强各向异性的电导和电子热导，这说明极化金属在电子开关等方面的应用很有潜力。