钴酸镧具有稳定的晶体结构、独特的电磁特性以及较高的电催化活性,在信息存储、环境保护和工业催化等领域有广泛的应用前景。在钴酸镧薄膜中掺杂锶或引入氧空位,能显著改变其物理性能。本论文利用高分辨透射电子显微学系统地研究了锶掺杂和氧空位对La_1-xSr_xCoO₃(LSCO)薄膜微观结构的影响,并关联了其电、磁性能。本硕士论文共分为四章。第一章主要对钙钛矿氧化物的晶体结构、前期理论模型以及研究现状进行综述。介绍了钙钛矿氧化物的微观结构及其物理特性,分析了近期LSCO体系的研究现状,指明了未来的研究方向,阐明了选题的目的及意义。第二章利用高分辨透射电子显微镜系统地研究了退火及未退火La_0.33Sr_0.67CoO₃薄膜的微观结构,并关联了其电磁性能。研究发现,未退火薄膜中只有A位存在由阳离子有序导致的调制结构;真空退火薄膜的A位和B位分别存在由阳离子有序和氧空位有序导致的调制结构。氧空位有序导致薄膜由退火前的铁磁性金属导体转变为退火后的无磁性半导体。第三章通过调控薄膜沉积过程中的氧压制备了不同氧含量的La_0.67Sr_0.33CoO_3-δ薄膜。利用x射线衍射仪和高分辨透射电子显微镜系统研究了薄膜的结构及微观结构,并关联了其磁学性能。研究发现,氧空位的引入导致薄膜面外晶格拉长。结合磁性能测试和第一性原理计算,证实氧空位是通过改变薄膜中钴离子的价态而影响钴离子间的交换耦合进而抑制薄膜的铁磁性,其工作机制与锶掺杂类似。第四章研究了锶掺杂和氧空位对LSCO薄膜电输运性能的影响。研究发现,当锶掺杂量从0增加到0.3时,薄膜的电输运机制从变程跃迁变为双交换作用,同时薄膜由半导体变为金属性导体。高分辨透射电子显微学观察研究发现,只有当锶掺杂量为0.3时,LSCO薄膜中双交换作用最强,导电性最佳。