近年来，具有层状钙钛矿结构的新型铁电体材料受到了越来越多的关注。本课题选取具有Ruddlesden-Popper(R-P)层状钙钛矿结构Ca3-xSrxTi2O7(x=0.1,0.2,0.3和0.4)体系陶瓷作为研究对象，系统研究了其晶体结构、铁电性能以及相变行为，并分析 Sr2+置换对其结构及铁电性的影响。同时选取另一类层状钙钛矿LaTaO4陶瓷体系为研究对象，采用第一性原理计算与实验制备相结合的方法研究了其铁电性。　　本研究通过第一性原理计算比较了两种正交相和一个单斜相的能量高低，通过振动模分析和声子谱揭示了三相之间的关系，并给出了LaTaO4亚稳铁电相的合理解释。通过实验系统研究了LaTaO4陶瓷其体系的晶体结构、介电以及铁电性能，并分析了烧结条件对其结构和铁电性的影响。Ca3-xSrxTi2O7(x=0.1,0.2,0.3和0.4)体系陶瓷在室温下的空间群为A21am，属于极性点群，其铁电性起源于氧八面体的面内旋转和面外倾侧耦合，即a-a-c+。在室温下陶瓷样品均获得了典型的电滞回线，从实验上证明了杂化非本征铁电性的存在。在这些成分中Ca2.9Sr0.1Ti2O7陶瓷的剩余极化最大，值为0.44μC/cm2。样品的剩余极化值随着Sr2+置换x的增加而下降。样品的DSC图谱中存在一级铁电相变的吸热及放热峰，并出现明显的热滞。随着Sr2+置换量的增加，吸热、放热峰的温度均呈线性下降趋势。LaTaO4陶瓷体系中顺电相（PE）Cmcm没有氧八面体的扭转，铁电极化是由铁电相（FE）Cmc21氧八面体扭转导致离子位移引起的。第一性原理计算表明，0 K时, LaTaO4的单斜相P21/c为稳定相，可以看成是反铁电相，但FE相的能量仅比它稍高，且从PE到单斜有小的能垒导致FE相为亚稳相。声子谱及振动模分析表明，从PE到FE是由B1u模软化引起的，而该模主要由氧八面体扭转贡献的，而B位离子的位移贡献可忽略不计，证明了拓扑铁电性的存在。铁电极化理论值为36μC/cm2,其相当高的极化值使得该材料在无铅铁电中可能得到应用，特别是高温应用领域具有理想的前景。遗憾的是，我们的陶瓷样品在室温下并没有测得P-E曲线，无法从实验上证明铁电性的存在。