有机-无机杂化钙钛矿材料家族经过半个世纪的发展逐渐壮大,在场效应晶体管、传感器、LED、太阳电池等方面表现出独特的应用价值。尤其是将MAPbX3(MA为甲胺,分子式为CH3NH3,X=Cl,Br,I)应用到太阳电池中,获得了高速的发展,目前其能量转化效率已经达到21%。人们使用第一性原理计算方法对其电子结构、激子特性、缺陷性质等问题进行了大量的理论计算,以求理解其物理特性并裁剪和调控其性能,并取得了许多重要的成果。但是对MAPbBr3的理论工作仍然需要完善,新发展起来的杂化钙钛矿量子线、量子点的理论研究更是欠缺,需要人们进一步深入细致的研究。本文使用VASP软件对MAPbBr3的电子结构和缺陷物理进行了第一性原理研究。(1)我们在结构优化和电子结构计算之后,分析了它的基本电子性质,发现它属于直接带隙(Eg>2 eV)半导体材料,具有小的电子、空穴有效质量。(2)我们从化学势角度分析了材料稳定存在的热平衡条件,又对MAPb Br3四种晶相中的全部12种本征缺陷的离化能以及形成能进行了计算和分析。我们发现MAPb Br3表现出良好的p型自掺杂特性,难以通过改变合成条件(包括温度条件)或引入外来杂质而获得n型电导。经计算分析,建议采用富Br贫Pb环境以合成缺陷密度小、晶格结构完美的甲胺溴化铅材料。(3)实验室合成的MAPb Br3量子点荧光量子产率达70%,我们结合能量色散谱建立了量子点的立方体模型。这些工作有助于理解和调控杂化钙钛矿材料MAPb Br3的特性,也为实验研究提供指导和建议。