过渡金属氧化物的研究是凝聚态物理研究的一个重要方向和课题，自从上世纪中叶以来不管是理论或者实验上的研究都集中在d轨道未填满的过渡金属或者f轨道未填满的稀土元素化合物中。自60年代起，通过改变压力，温度，或者掺杂使其出现很多新奇物理现象。比如在过渡金属Fe，Ni的氧化物中观测到金属绝缘体相变，Cu-基高温超导体，锰氧化合物中的庞磁效应，最近出现的Fe基超导体，以及其他强关联材料中的轨道序，电荷序，表面和界面中的低维强关联电子结构等这些体系的新奇物性在学术界引起巨大的反响，拓宽了人们对过渡金属化合物材料的认识。以Li化物和LaGaO3等为代表的电池材料，ZnO为代表的自旋电子学材料，以Pd，Pt，Rh为代表的贵金属催化材料等，这些实际材料在我们现实和未来生活中都扮演重要角色，所以对过渡金属及其氧化物材料的研究和探索具有重要意义和价值。　　 本篇博士论文主要工作是讨论一些过渡金属氧化物的电子结构。具体内容如下：　　 第一章，介绍了过渡金属氧化物的研究现状，列举的了目前过渡金属化合物研究的主流观念：自旋、电荷、晶格、轨道之间的耦合，电子巡游与局域之间的竞争；所用的一些方法和模型如Hubbard模型，t-J模型和Anderson模型；以及传统方法的成功和所遇到的一些挑战：费米液体理论的局限，非费米液体行为，多体效应。　　 第二章，详细介绍了密度泛函理论以及其在平面波赝势下的实现方法，重点介绍了交换关联势的历史以及发展现状，从最初的以均匀电子气为基础的局域密度近似(LDA)到计入轨道相关的Hyper-GGA近似；赝势的发展历史，从模守恒赝势到PAW赝势；K-点抽样，简约布里渊区，布里渊区的积分；并介绍了密度泛函的发展：LDA+U，LDA+Gutzwiller和动力学平均场DMFT。　　 第三章，系统的研究和讨论了钙钛矿结构SrCrO3的基态电子结构，轨道序的起源，磁性形成机理，关联效应，晶格畸变与轨道序之间的关联等，澄清了很多实验上的争议，比如晶格结构，导电性，磁性等问题。最终我们认为SrCrO3是弱关联的反铁磁金属，并伴随有微弱的轨道序，磁性不稳定性在其基态电子结构中扮演重要角色。　　 第四章，随着铁基超导体研究的热潮，我们计算了其邻近的钴磷族化合物BaT2P2和BaT2As2(T=Co，Rh，Ir)的电子结构，Co到Rh，Ir，体系随d轨道序数(3d到5d)变化时电子结构及其磁性的演化规律。并着重讨论如下几个问题：(1)这些化合物是否都是处于铁磁态边缘?(2)铁磁不稳定性和电子结构是如何演化的?(3)自旋-轨道耦合将会对体系电子结构产生怎样的影响?　　 第五章，主要介绍下一步的研究计划：对SrCrO3做电子掺杂会导致体系出现C-型反铁磁到G-型反铁磁的相变，进而出现一些晶格和轨道序的变化，进一步验证理论计算的结果；根据材料计算的经验发展一套新的计算方法：结合相干势近似(CPA)和Gutzwiller多体变分波函数。　　 所有计算都是应用自主开发的BSTATE软件包系统完成的。