多铁材料由于同时具有铁电、铁磁或铁弹序等两种或两种以上的铁性有序的奇特性质可以被用来制备同时具有信息存储和处理功能的自旋电子学器件，而受到物理和材料科学等众多领域科学家的广泛关注。半导体光催化材料是解决当前人类社会环境污染和能源枯竭两大难题的有效途径之一。然而，自然界存在的多铁材料十分稀少，而且磁电效应弱；半导体光催化量子效率低，仅能吸收利用太阳光中的紫外光。因此，上述关键问题的解决是当前凝聚态物理和材料科学等领域研究的热点。本书主要利用基于密度泛函理论的材料模拟软件WIEN2K 和CASTEP，从理论上研究了多铁材料磁电耦合机理、多铁材料的表面和超晶格的磁电特性以及半导体光催化材料的掺杂改性。