本書集結了作者近年來通過第一性原理方法研究多種鈣鈦礦結構氧化物在摻雜和應變作用下的結構、電磁和極化性質的研究成果，主要采用第一性原理的雜化密度泛函、廣義梯度近似(GGA)和GGA+U等方法計算預言摻雜鈣鈦礦氧化物中出現絕緣體-金屬轉變、反鐵磁-鐵磁轉變和極化金屬性等物理性質，解釋重要的實驗現象并闡述相關機制，研究成果具有前瞻性、先進性和重要的理論價值。