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本论文的主要工作是利用扫描隧道显微镜研究了氮化硼上石墨烯的电子结构和镧钡钴氧(LaBaCo2O5.5+δ)薄膜在应力调制下的电学输运性质。同时，简单的介绍了四探针扫描隧道显微镜的改造方案。具体而言: 1、周期势场调制下石墨烯电子的费米速度特性。石墨烯的异质结具有广泛的应用前景，其电子性质会受到异质结的构筑材料及结构等因素的影响。而h-BN被认为是一种很好的异质结材料，h-BN对石墨烯的电子性质的影响的研究目前仍然比较少。我们利用STM/STS，研究了h-BN单晶基底上的单层石墨烯在低温、强磁场下的电子特性。STM图像发现了由石墨烯和h-BN相对转动角度不同而形成的两个摩尔超周期结构，两个超周期结构都具有六重对称型，但是周期分别为（1.01±0.03）nm和（2.26±0.05）nm，相对转动角度分别是（14.0±0.1）°和（6.2±0.1）°。在400 mK的温度条件下，样品上施加0至10特斯拉的垂直方向的磁场，STS出现了一系列的朗道能级。通过对朗道能级的拟合，两个摩尔周期区域内的石墨烯的狄拉克费米子的费米速度分别为(1.30±0.05)×106m/s和(1.21±0.02)×106m/s。基于密度泛函理论的第一性原理计算表明，随着石墨烯和h-BN之间的转角减小，石墨烯和h-BN界面的层间耦合增大，从而导致了石墨烯电子的费米速度降低。我们的结果揭示了石墨烯的电子会受到衬底周期势场的调制的现象，同时也为在晶体基底上构筑石墨烯器件提供了有价值的参考。 2、应力调制下的镧钡钴氧薄膜(LBCO)的各向异性电输运特性。三个斜切角（0.5°，3.0°和5.0°）的STO(001)衬底上外延生长LBCO薄膜。X射线衍射和高分辨透射电子显微镜研究表明外延薄膜沿着C轴生长且晶格中La和Ba原子呈无序分布。变温四探针-STM研究显示LBCO薄膜具有半导体特征，薄膜的电阻依赖于斜切角而且面内的电阻呈现各向异性。斜切角依赖的电阻表明薄膜的性质受到台面-台阶诱导的局域应力的调制;面内电阻的各向异性进一步说明台面-台阶诱导的应力具有各向异性的特征。这些结果显示外延薄膜的电学输运受到的衬底表面台阶-台面调制，为斜切角上外延生长薄膜和应力调制薄膜性质的研究提供了有价值的参考。 3、改造四探针扫描隧道显微镜，侧重介绍减震系统、扫描头和低温系统的设计。这部分工作将提高扫描隧道显微镜的空间分辨率和能量分辨率，为未来研究表面和界面的性质提供有力工具。