钙钛矿氧化物薄膜由于具有一些独特的物理性质而得到广泛的应用。研究钙钛矿氧化物薄膜的微观结构及其物理性能可以为实现薄膜性能调控并服务于人类社会提供理论指导。本论文利用高分辨透射电子显微镜研究了钙钛矿薄膜的微观结构,并与其物理性能进行了关联。第一章主要对钙钛矿氧化物做了综述性的介绍。首先介绍了钙钛矿氧化物的晶体结构以及电子结构;然后对现阶段较为成熟的钙钛矿薄膜的理论模型进行了介绍;最后对薄膜电镜样品的制备方法进行了描述,并介绍了选取本课题的目的及意义。第二章对钙钛矿氧化物薄膜的制备方法、结构表征、测试仪器进行了简单介绍。第三章研究了LaMnO₃无缓冲层对La_0.67Ca_0.33MnO₃薄膜微观结构及生长机理的影响。研究发现:缓冲层可以有效减少薄膜中位错的产生,并且可以抑制衬底中的位错向薄膜生长。随着薄膜厚度的增加,薄膜由层状生长模式变为层状加柱状的生长模式。为了解释缓冲层及厚度对薄膜微观结构以及生长机理的影响,提出了一种基于应变能的晶体生长模型。第四章研究了薄膜厚度和应变对La_0.9Sr_0.1CoO₃薄膜的电磁输运性质的影响。研究发现:磁学性能的变化是由晶格应变引起的钴离子自旋态的改变造成的。薄膜电导率与薄膜厚度成正比。随着温度增加,薄膜中的电子输运机制由变程跃迁导电机制转变为小极化子跃迁导电机制,转变温度与薄膜厚度成反比。第五章研究了应变对La_0.67Sr_0.33MnO₃（LSMO）薄膜低温输运性能的影响。研究发现:晶格失配度较小的LSMO薄膜低温下出现电阻率上翘现象,而晶格失配度较大的薄膜未出现电阻率上翘现象。在单层膜中,弱局域化效应是晶格失配度较小的薄膜出现电阻率上翘现象的原因。而在多层膜中,近藤效应是晶格失配度较小的薄膜出现电阻率上翘现象的原因。