二氧化钛是一种储量丰富的介电材料，但是其本身介电常数很低，一些研究者开始致力于提高TiO₂介电常数。Chao等人通过在二氧化钛陶瓷中引入了少量Mn，制备出了Mn-TiO₂陶瓷材料，并对其进行电性能分析，研究发现，引入少量的Mn就可以大幅度提高其介电常数，同时其介电损耗也得以降低。他们对结果进行分析，认为是掺杂的Mn³⁺以受主掺杂的方式取代二氧化钛陶瓷中Ti⁴⁺，从而在晶格中形成电子缺陷，这种缺陷可以俘获陶瓷中的自由电子提高介电常数。在2013年，澳大利亚国立大学刘芸课题组提出了一种利用电子钉扎缺陷偶极子来实现巨介电行为的新机理，他们通过采用传统固相反应制备出了(Nb+In)共掺二氧化钛陶瓷材料，对其性能测试发现(Nb+In)共掺二氧化钛陶瓷具有非常高的介电常数，并且具有很好的温度稳定性，当温度在100-400K、频率为10²-10⁶Hz范围内时，（Nb+In）共掺TiO₂陶瓷的介电常数可以高达数万(>10⁴)，并且介电损耗可以保持很低的数值（<0.05）。

共掺杂TiO₂陶瓷具有优异的介电性能，使得这种材料一经发现就受到众多学者的广泛研究，并对其具有巨介电性能产生了浓厚的兴趣。目前，关于共掺杂TiO₂陶瓷具有巨介电性能的机理，许多研究者有不同的解释。起初，研究者认为产生巨介电的原因是电子钉扎缺陷偶极子簇(EPDD)模型，但是随着近几年来更多的研究者进行了深入的研究，人们对电子钉扎缺陷偶极子簇(EPDD)模型提出了异议。学者认为产生巨介电的原因是由内部阻挡层IBLC模型造成的，他们从非本征机制着手，他们通过微区电极法测试得到晶粒和晶界的电阻，发现在晶界与晶粒处截然不同，晶粒表现为线性行为，而晶界处的表现则相反，他们认为，在共掺杂TiO₂陶瓷中存在一些不均质结构，这些不均质结构是由晶界一晶粒一晶界构成。