化学掺杂是调控非常规超导电性的有效手段。对不同掺杂浓度的超导体进行细致的表征有助于提取主导超导电性的关键参量,进而为深入理解非常规超导电性机理奠定基础。本论文中,我们通过样品制备参数调节和离子注入这两种方法对尖晶石结构氧化物超导体LiTi2O4进行了系统的掺杂,并开展了相应的电输运和电子态表征。此外,结合高通量实验技术,我们搭建了一台激光分子束外延-扫描隧道显微镜联合系统,旨在生长组分连续变化的超导薄膜并进行原位的电子态表征。主要研究成果如下:（i）基于脉冲激光沉积法,通过调整生长过程中的氧压,制备了一系列具有不同氧含量的Li Ti2O4-δ超导薄膜。我们对这些Li Ti2O4-δ薄膜进行了电输运和点接触隧道谱测试,观察到氧含量增加时材料的超导转变温度和超导能隙几乎不变,而上临界场则增加了一倍有余且仍旧保持着各向同性。此外,我们发现增大后的上临界场受制于泡利极限,表明氧含量增加后Li Ti2O4-δ的磁场拆对机制从轨道效应变为了自旋效应。结合物理参量的定量计算和电子结构的理论计算,我们指出氧含量增加后具有平带特征的小费米口袋的出现是磁场拆对机制改变的主要原因。（ii）基于离子液体调控技术,我们对Li1±Ti2O4-δ超导薄膜进行了细致的电子掺杂和空穴掺杂,同时开展了电输运测量和原位的结构表征,建立了掺杂依赖的超导相图。在相图中,Li1±Ti2O4-δ超导相的两侧均有绝缘相。空穴掺杂一侧的绝缘相起源于Ti价电子数目的减少。在电子掺杂一侧,虽然Ti价电子数目增加,但样品的金属性变差并最终表现出绝缘性,此外绝缘相中还存在热滞现象。通过对Li1±xTi2O4-δ态密度的第一性原理计算,以及与另一尖晶石氧化物超导体Mg Ti2O4的对比讨论,我们指出电子掺杂诱导的绝缘相起源于3d电子关联性的增强,热滞现象的出现则是轨道序的形成所致。（iii）我们搭建并调试了激光分子束外延-扫描隧道显微镜联合系统。该系统配备了自主设计的环形掩膜板,可稳定地生长梯度厚度或梯度组分的薄膜样品。此外,本系统的传样机制具有扩展性强、兼容度高等特点,可将生长的薄膜样品原位传入扫描隧道显微镜中进行测试。我们特制的扫描头具有微米级的定位精度与10×10mm2的移动范围,可对组合薄膜进行扫描式的电子态表征。目前我们已成功生长了梯度厚度Fe Se薄膜,成功采集了Au（111）、Bi2Sr2Ca Cu O8+δ、Fe Se0.5Te0.5、Fe Se等样品的表面拓扑形貌。此外,我们在Ca KFe4As4体系上开展了预实验,研究了其拓扑形貌的重构行为与相应的能隙特征。