Übergangsmetalloxide sind Verbindungen der Übergangsmetalle mit Sauerstoff, die durch d- Elektronen vielfältige Oxidationsstufen, Defekte und starke Korrelationseffekte aufweisen. Sie zeigen Phänomene wie Supraleitung, Mott-Isolator-Verhalten, ferroelektrische und magnetische Ordnungen sowie katalytische Aktivität. In der Werkstoffwissenschaft sind sie zentral für Batterien, Brennstoffzellen, Katalyse, Sensoren, Spintronik und neuromorphe Elektronik.