铁电-半导体异质结构作为传统Si基结构的有力竞争者,在现代集成铁电器件领域的应用越来越广。本文采用第一性原理计算软件CASTEP主要研究由典型铁电材料BaTiO₃、半导体材料SiC构成的BaTiO₃-SiC异质结构,在理论上对其电子特性进行探索性研究,为今后铁电-半导体纳米器件的研制提供理论依据。首先本文针对BaTiO₃基态下（001）表面和SiC的各种表面结构,从能带结构、态密度、电荷密度分布,表面原子弛豫,表面能等方面进行了详细分析。TiO2终端表面原子弛豫计算所得褶皱参数s为0.092 （?）,大于BaO终端的0.065 ?,同样TiO2终端表面能计算结果为1.21eV大于BaO终端的0.94eV,说明TiO2终端表面由于Ti原子悬挂键的存在其稳定性下降,并呈现出较好的吸附特性,因此适于薄膜的外延生长。SiC各种极性表面由于相结构,终端原子,极化取向的不同,特性差异较大,3C-SiC Si终端表面结构呈半导体性质,计算得到的Si终端表面层弛豫参数δz为-6.524,远大于C终端的-12.032,因而C终端表面弛豫很大而表面重构很少,而Si终端有一定的表面重构,因此适于后面异质结的研究。接着从界面原子结构出发深入讨论了BaTiO₃-SiC异质结构的电子特性,从能带结构,分波态密度,界面能量收敛,电荷密度,差分电荷密度等多方面分析了该异质结构,异质结的禁带宽度为0.098eV,BaTiO₃一侧有明显的位错,同时界面处生成了两种不同的Si-O键,键长分别为1.82 ?和1.83 ?。最后又做了带偏计算,计算得到的带偏为4.809eV,其结果表明电子从SiC一侧很难越过界面势垒到达BaTiO₃侧,从而为研制基于铁电-半导体异质结的纳米器件提供了可能。