多铁材料拥有丰富的物理性质，广泛应用于各种通讯、探测、控频和存储器件中。近来的研究发现它在光伏领域也有巨大的应用潜力，很可能会成为一种新型的太阳能电池材料或光敏材料。本文采用第一原理方法对多铁BiFeO3 的铁电、压电、弹性和光学性质进行研究，并讨论其中的机制和潜在应用。 首先，我们研究了BiFeO3 的极化强度在[111] 单轴应力下的变化以及在这个过程中结构的稳定性。发现在应力从8 变化到-8 GPa 的过程中，BiFeO3 的极化强度近线性地从75.45 μC/cm2 变化到97.08 μC/cm2。这是由在单轴应力下Bi 原子出现了较大的相对位移且Bi 原子的玻恩有效电荷增大引起。同时，我们研究了BiFeO3 体系的弹性常数在应力下的变化，发现体系在8 到-8 GPa 的单轴应力范围内是稳定的，当应力为11 GPa 时体系是不稳定的。 然后，我们进一步研究了BiFeO3 体系在应力下光学性质的变化。我们发现在单轴压应力或双轴拉应力下，BiFeO3 的能带从间接带隙变为直接带隙，进一步增强了能带边的光吸收。这些能带结构的变化主要是由于实空间中的z 轴的压应变引起了倒空间中相应的轴的拉伸，从而引起了能带的展宽和能带隙的减小等变化。 多铁BiFeO3 可以以四方结构存在于薄膜中，这种四方结构拥有巨大c/a 比率和极化率，有广阔的应用前景。我们在本文的最后部分讨论了四方BiFeO3 的弹性、压电和光学性质。