类钙钛矿氧化物是指由钙钛矿结构单元和其它非钙钛矿结构单元交替堆叠形成的层状氧化物材料。类钙钛矿氧化物独特的晶体结构使其具有丰富的电荷、自旋、轨道和晶格相互作用,为各种物性的设计调控和机制探索提供了广阔的材料研究基础,并且极大地促进了自旋电子学和自旋电子学器件的发展。近年来,A4B6O13-δ型类钙钛矿氧化物凭借独特的晶体结构和离子-电子混合传导性质受到特殊关注。以Sr4Fe6O13-δ为例,磁性元素Fe在钙钛矿层和非钙钛矿层中均有分布,导致体系中蕴含着大量的非线性Fe-O-Fe键,有望通过组分调控、层数调控等手段,实现复杂磁学性质,进而拓展自旋电子学器件的材料选择范围。本文依据Sr4Fe6O13-δ独特的晶体结构和复杂的磁学结构,提出了利用B位过渡金属元素掺杂的改性手段,研究其磁学、电学性质等随着元素掺杂种类和含量的变化规律。全文内容可分为以下五个部分:第一章介绍了本论文的研究背景,重点介绍了类钙钛矿氧化物的晶体结构、磁相互作用类型、常见的几种改性方式与研究现状等。对本论文的研究对象Sr4Fe6O13-δ的结构特点和研究现状进行总结归纳,介绍了元素掺杂方式对调控磁性的积极意义。随后提出了本文的研究内容,即通过B位过渡金属元素掺杂的方式调控氧化物的晶体结构、氧空位含量、磁相互作用等,进而实现对Sr4Fe6O13-δ的磁学、电学性质等的整体调控。第二章介绍了本论文中使用到的实验方法和表征手段,便于在后续章节对实验结果进行讨论分析。这些方法包括陶瓷材料的烧结制备方法、晶体结构表征手段、价态分析方法以及磁性、电输运性质的表征方法等。第三章研究了 Co掺杂对Sr4Fe6O13-δ类钙钛矿氧化物的晶体结构、磁结构以及电输运性质的影响。研究发现,Co掺杂提高了氧化物的铁磁性,并且磁转变温度由掺杂前的747 K提高到771 K。这部分工作中磁性增强的原因主要是Co掺杂导致体系的晶格畸变和氧空位含量增加,并且形成Fe-O-Co的铁磁交换作用。同时Co掺杂导致载流子发生局域化现象,低温电输运行为由热激活行为转变为Mott变程跃迁行为。这种增强的铁磁性和提升的磁转变温度有助于拓展材料的应用范围,促进高温自旋电子学器件的发展。第四章研究了 B位Mn掺杂对Sr4Fe6O13-δ类钙钛矿氧化物磁性能以及电输运性质的影响。研究发现,Mn掺杂可以获得室温下具有高矫顽场的硬磁材料。Sr4Fe5.7Mn0.3O13-δ样品在300 K的剩余磁化强度达到0.158 emu/g、矫顽场达到了约5050 Oe,远高于掺杂前的剩余磁化强度（0.029 emu/g）和矫顽场（1800 Oe）。随着Mn掺杂量的增加,该体系低温电输运过程由热激活模型逐渐转变为Mott变程跃迁模型。凭借优异的硬磁特性,Sr4Fe5.7Mn0.3O13-δ具有成为优异永磁铁氧体材料的潜力。第五章为总结与展望部分,对全文的研究工作、创新点以及不足之处做了总结并提出了相关展望。