反钙钛矿型立方Fe4N因具有高饱和磁化强度、高居里温度、高自旋极化率、良好的延展性和抗腐蚀性能,在自旋电子学领域具有广泛的应用前景。高密度、低能耗和高速度是下一代自旋电子器件的关键特征。然而,Fe4N的面内磁各向异性限制了其在自旋电子器件上的实际应用。因此,通过掺杂工程、应变工程和界面工程等手段调控Fe4N薄膜的结构、磁性和自旋相关输运特性具有重要的研究价值。本论文以对向靶反应溅射的Fe4N薄膜为对象,研究了元素掺杂、弯曲应变和界面效应对Fe4N薄膜的结构、磁性和电输运特性的影响,为Fe4N薄膜在自旋电子器件上的应用提供实验和理论依据。本论文的主要内容如下:在Si（001）和石英玻璃基底上制备了多晶Cu Fe3N薄膜,研究了Cu Fe3N薄膜的磁性和电输运特性,发现非磁性Cu元素的掺杂会降低Fe4N薄膜的饱和磁化强度。低于20 K时,由于洛伦兹力、自旋轨道耦合、弱局域效应以及s-d交换耦合之间的竞争,Cu Fe3N薄膜的磁电阻符号与Fe4N薄膜相反。由于温度相关的电子散射和磁场相关的自旋相关散射之间的竞争,随着温度和磁场的变化平面霍尔电阻出现了二重向单重对称的转变。在柔性云母基底上制备了外延Fe4N单层薄膜,研究了弯曲应变对薄膜的饱和磁化强度、磁各向异性和电输运特性的影响。在弯曲应变下,外延Fe4N薄膜的饱和磁化强度和剩磁比发生较大变化,且出现了随弯曲应变改变的多电阻态。结合第一性原理计算结果,分析了应变对外延Fe4N薄膜磁性调控的物理机制,为柔性自旋电子器件的研究提供了理论依据。在柔性云母基底上制备了外延Ni Mn/Fe4N双层薄膜,研究了弯曲应变对Ni Mn/Fe4N双层薄膜的交换偏置场、矫顽场、各向异性磁电阻和平面霍尔电阻的影响,发现了应变对Ni Mn/Fe4N双层薄膜交换偏置效应的调控规律,阐明了应变调控交换偏置效应的微观机制,为构建新型自旋电子器件提供了思路。在MgO（001）基底上制备了外延Pt/Fe4N双层薄膜,研究了重金属Pt层和Pt/Fe4N界面对磁性和自旋相关输运特性的影响,发现随Fe4N厚度、测量温度和外磁场的变化,霍尔曲线出现了翻转和非单调的反常输运现象。结合第一性原理计算和微磁模拟方法阐明了重金属Pt层对体系性能影响的微观机制,为其实际应用提供了实验和理论依据。