ABO3型钙态矿结构氧化物材料具有铁电性、超导性、巨磁阻性、铁磁性、磁光特性、特殊的电荷、磁序和轨道序，以及从高温相到低温相发生金属绝缘体相变，在高密度铁电非挥发性铁电随机存储器、多功能记忆元件和磁光器件方面有潜在的应用而受到人们极大的关注。本研究工作选取几种典型的钙态矿结构氧化物材料如BaTiO3、PbTiO3、SrTiO3、BiC003和BiNiO3，基于密度泛函理论的第一性原理方法研究他们结构、电、磁以及磁光特性。主要的工作如下： 1、利用牛顿阻尼方法完全弛豫BaTiO3完美表面和SrTiO3氧空位表面，研究了表面结构稳定性，表面原子弛豫，表面电子结构，以及漏电性等2、研究了PbTi03铁电纳米线，预测由于表面应力和表面退极化作用而得到比块体材料大的铁电极化，并利用热力学Ginsburg-Landau理论进行了解释。 3、研究了BiNiO3和BiCoO3的多电机理；预测BiNiO3在3.46Gpa发生金属绝缘体相变；对于正交结构的BiNiO3，材料具有独特的半金属性，并由此而现实强的磁光Kerro效应。