额外维与膜世界理论由于能够解决物理学中的基本难题，如规范层次问题、宇宙学常数问题等，因而备受关注。在膜世界理论中，一个非常重要的课题就是研究高维时空中的各种物质场局域在膜上的机制，从而实现四维膜上粒子物理标准模型的重构，并为未来的实验提供指导。此外，暗物质问题已成为当前物理学的前沿课题之一，而在超对称理论中引力微子场是引力子的超对称费米型伴随粒子，被认为是暗物质的候选者之一。本论文将重点研究五维膜世界理论中引力微子场和规范场(Kalb-Ramond(KR)场和矢量场)在薄膜及厚膜上的局域化性质。　　本论文中，我们首先回顾额外维理论以及膜世界理论的发展历程，并介绍了KK理论和几种主要的膜世界理论(包括著名的Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali(ADD)模型、Ra-ndall-Sundram(RS)模型以及标量张量膜世界模型)。其中ADD和RS模型都是薄膜模型，主要解决规范层次问题，从而揭开了膜世界理论的序幕。然而，薄膜模型是一种忽略膜厚度的理想模型。考虑现实的有厚度的膜进一步促使了厚膜理论的提出和膜世界的发展。在厚膜理论中，通过引入背景标量场来作为构造厚膜的物质场，使得膜的能量密度沿额外维有了一定的分布。由于构建厚膜的标量场没有限定具体的形式，从而厚膜膜世界解具有多样性。　　其次，我们研究了五维有质量的引力微子场在额外维具有1/2拓扑缺陷的薄膜模型(RS和标量张量膜世界模型)中的局域化性质。研究表明，(i)对于RS模型，存在膜上无质量的手征模式以及一系列有质量的Kaluza-Klein(KK)手征束缚态，且在物理坐标下一些较低能级的KK手征模式均束缚在TeV膜附近；(ii)对于标量张量膜世界模型(考虑两种解)，模型参数的大小决定着无质量手征模式的局域化性质，且引力微子的质量谱和局域化性质对这两种解是不同，表明了这两种解在物理上是不等价的。　　接着，第三章中我们通过引入了一种特殊耦合形式f(Φ(Z))=e(-7-2p)A(Z)(Plt;?9/2)来研究KR场在对称和非对称厚膜模型中(三参数厚膜解)的局域化性质。结果表明，KR场的KK模式的有效势为火山势，故而存在膜上无质量的KR场和一些有质量的KK共振态。我们通过相对概率算法来研究对称厚膜的KK共振态，并首次采用了转移矩阵的算法计算非对称厚膜模型中的KK共振态。当模型参数s(s=1单膜、sgt;1双膜)有限时，共振态的数目会随着膜厚度参数的增加、或耦合参数p的减小而增加。　　最后，我们对存在相互作用的U(1)规范场(也可看作变质量的矢量场)在对称与非对称Bloch厚膜模型中的局域化及准局域问题作了深入的研究。将五维时空中的U(1)规范场分解为一个矢量自由度和两个标量自由度，并得到了Bloch厚膜上无质量的U(1)规范场以及一些有质量的KK共振态。研究发现，两个标量自由度的无质量模式之间存在耦合，而有质量的KK模式却是脱耦的，并且KK模式的有效势为无限深势阱。因此，我们得到了一个无质量的标量模式以及两个系列有质量的标量模式。