本论文以尖晶石结构钒基氧化物为研究对象，研究了其中相互关联的晶格、自旋、轨道自由度的变化所导致的自旋、轨道有序现象，探讨该体系中自旋、轨道有序形成和演变的机理，以期对该体系的物理本质有更深入的了解，本论文的主要内容如下:　　首先，我们在第一章对强关联体系中的量子有序现象的基本知识和研究手段做了简要介绍，并着重介绍了尖晶石结构钒基氧化物中，有关其自旋、轨道等量子序的研究进展，进而提出了本论文的研究内容和科学意义。　　在第二章，我们利用组分调控的手段，选取3d轨道电子的自旋、轨道角动量淬灭的Al离子替代MnV2O4中产生亚铁磁自旋有序和轨道有序的V离子，从而研究自旋、轨道淬灭无序对MnV2O4自旋、轨道序的影响，发现Al离子的掺杂对体系的亚铁磁相互作用的影响是先增强再减弱的，而且少量Al离子的替代就破坏了体系的长程轨道有序，但在掺杂量较低(Al含量少于25％)的样品中仍然存在着短程的轨道有序链，并研究了该体系的自旋、轨道随Al离子掺杂量变化的相图。　　在第三章，我们用比Mn2+离子多一个自旋反平行且具有eg轨道自由度的电子的Fe2+离子对无轨道自由度的Mn离子进行替代，以观察体系的自旋、轨道有序的演变，发现Fe离子的掺杂使晶格收缩了，从而增强了体系的亚铁磁相互作用，提高了亚铁磁自旋有序温度;同时Fe离子的eg轨道有序与V离子的t2g轨道有序间竞争的相互作用压制了体系的轨道有序。　　在第四章，我们对MnV2O4中Mn位掺杂Fe离子的样品进行了磁热效应研究，发现Mn位掺杂Fe离子压制了磁热材料MnV2O4中对其磁热应用不利的轨道熵变，但由于自旋轨道耦合引起的自旋熵变仍然存在，更有趣的是，由于Fe离子的掺杂提高了体系的亚铁磁转变温度，降低了轨道有序温度，使得其磁熵变发生的温区大大地拓宽了，从而使其相对制冷功率对于母体提高了约2.5倍，大大提高了其磁制冷方面的潜在应用价值。　　在第五章，我们制备了非磁性A位离子的CdV2O4并系统地研究了其物性，分析其中的自旋、轨道的变化进而提出了CdV2O4可能的自旋、轨道有序结构，由于CdV2O4是一个尖晶石结构钒基氧化物中少见的多铁性材料，我们对其进行了详细的介电行为研究，以帮助理解其铁电性起源，我们在其介电常数随温度变化谱线中，在100 K和200 K附近发现两个介电弛豫，并通过直流电阻和复阻抗等电学性质测量，推断其高温的介电弛豫来源于晶粒内热激活的局域载流子跃迁，而低温的介电弛豫来源于其晶界上的晶界电容效应。　　在第六章，我们对对全文进行了总结与展望。