由于存在晶格、电荷、轨道、自旋等多自由度相互作用,过渡金属氧化物具有丰富的物理性质。氧缺陷工程是研究过渡金属氧化物中新奇物性的重要研究方法之一。其中,氧缺陷包括了氧空位和氧掺杂,本文聚焦钙钛矿结构中氧空位诱导的磁性和电输运性质研究。以掺铁钛酸锶(Fe-SrTiO_3-δ)、钛酸钡(BaTiO_3-δ)和掺锶镍酸钕(Sr-NdNiO_3-δ)等三种典型钙钛矿氧化物材料为研究对象,重点探讨了氧空位对磁学性能和电输运性能的影响。主要内容如下:1、通过超高真空退火的方法制备了Fe-SrTiO_3-δ样品,氧空位引起0.05%的晶体晶格膨胀以及高导电性,载流子的类型为电子,载流子浓度为1.084×10¹⁹/cm³,迁移率最高达到8493 cm²/V·s。氧空位增强Fe-SrTiO₃铁磁性,2 K下矫顽场达到7700 Oe。在18 K温度下Fe-SrTiO_3-δ出现了一种新的磁相变,其起源于氧空位和金属阳离子的共同作用,在晶体内部形成了Fe³⁺-O^2--Ti³⁺和Ti³⁺-O^2-两种磁相。2、通过超高真空退火和氢气高温退火的方法制备了BaTiO_3-δ,实现了多铁性半导体。氧空位的引入使BaTiO_3-δ表现出铁磁性,氢气退火制备的BaTiO_3-δ,在2 K下矫顽场为400 Oe,且具有明显的室温铁磁性。退火的BaTiO_3-δ属于半导体。退火后,BaTiO_3-δ的铁电性下降,SHG信号强度下降了59%。3、利用离轴磁控溅射法在不同温度和氧气压的条件下生长了Sr-NdNiO₃薄膜。温度550℃、氧气压0.02 Torr为薄膜的最佳生长方式,5 h生长的薄膜厚度约为20 nm,金属-绝缘相变出现在75 K。氢化钙还原处理的Sr-NdNiO₃薄膜XRD衍射峰消失,薄膜变成绝缘体。