以钙钛矿结构氧化物为代表的巨磁阻材料，由于它们表现出来的庞大磁电阻效应在提高磁存贮密度及磁敏感探测元件上具有十分广阔的应用前景，因而受到人们的广泛关注。同时，这类材料还表现出诸如磁场诱导的金属.绝缘体转变、自旋玻璃态、电荷有序、轨道有序、相分离、自旋态转变等十分丰富的物理内容，涉及到凝聚态物理的许多基本问题，一旦解决了这些问题的微观物理机制，必将对凝聚态物理的发展和完善起到巨大的推动作用。 在本论文的工作中，我们用标准的固态反应法成功制备了三种新型的Ga掺杂钙钛矿钴氧化物陶瓷材料：LaCo<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5)，La<,2/3>Sr<,1/3>Co<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0，0.1，0.2，0.25，0.3，0.35，0.4)和La<,0.7>Ca<,0.3>Co<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0，0.1，0.2，0.3，0.4)。系统的研究了它们的结构、磁性、玻璃态和 Co 离子自旋态等物理性质，主要结论如下： 对 Ga 掺杂钙钛矿钴氧化物LaCo<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5)的研究中，发现所有样品的 Co 离子都在温度为 100 K附近发生了自旋态的转变，Ga的掺杂主要是减少了磁性 Co 离子的含量。因为多晶样品晶格的内部缺陷导致体系出现了少量的C0<4+>离子，从而使样品在顺磁背景下有弱的铁磁和反铁磁相互作用，在低温下具有复杂的磁性结构，预示着体系具有大的CMR效应。 研究了单相钙钛矿结构的La<,2/3>Sr<,1/3>CO<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0，0.1，0.2，0.3，0.4)系列多晶样品的热磁曲线和磁化曲线，发现Ga的掺杂抑制了样品的铁磁相互作用，随着Ga含量的不断增加，样品的铁磁居里温度显著降低，并且在高掺杂下出现了反铁磁相互作用。铁磁和反铁磁相互作用之间的竞争很可能是材料具有大的 CMR 效应，拥有广阔的应用前景。在高温顺磁态时用居里-外斯定律对样品的磁化率进行了拟合，得到了样品的顺磁居里温度和 Co 离子的有效平均磁矩；并用磁化曲线得到了样品在 5 K 下的饱和磁矩。通过对实验得到的有效磁矩和饱和磁矩同理论值的比较，讨论了Ga的掺入对体系的Co<3+>和Co<4+>离子自旋态的影响，发现大部分Co 离子都处于混合自旋态。 研究了La<,2/3>Sr<,1/3>CO<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0.25，0.3，0.35，0.4)体系在ZFC和FC条件下的热磁曲线和不同频率下交流磁化率随温度变化的曲线。发现低温下ZFC和FC磁化强度之间有较大的差别，具有大的不可逆行为，这是典型的玻璃态特征，并用双势阱模型给予了合理的解释。交流磁化率的实部和虚部曲线在冻结温度附近都有峰值出现，实部的峰值随频率的增大而减小，且峰位向高温移动；而虚部的峰值随频率的增大而增大，峰位也向高温移动。交流磁化率的实部在低温下随频率而变化，但高温区与频率无关；交流磁化率的虚部情况与之相反。特别值得注意的是，y=0.25和0.3这两个样品的交流磁化率的虚部都有两个明显的峰值，与之对应，交流磁化率的实部在高温区有一个明显的峰值，而低温区有一个“肩膀”，说明样品有两个玻璃态，同时讨论了体系中存在玻璃态的原因。最后，我们用一个经典的临界驰豫变缓公式拟合了样品的冻结温度，得到了相应的用来表征玻璃态的特征因子。 对单相钙钛矿结构的La<,0.7>Ca<,0.3>C0<,1-y>Ga<,y>O<,3>(y=0，0.1，0.2，0.3，0.4)系列多晶样品的ZFC和FC热磁曲线研究中，发现随着Ga含量的不断增加，样品的磁转变温度和低温下的磁化强度都显著降低，Ga的掺入抑制了内部的铁磁相互作用。令人惊奇的是高掺杂样品的ZFC热磁曲线在低温下出现了双峰现象，表明样品经历了从铁磁到反铁磁再到铁磁最后到顺磁的转变，同时分析了产生这种现象的原因。用居里-外斯定律拟合了样品的高温磁化率，得到了体系的顺磁居里温度和有效分子磁矩，通过与理论值比较，讨论了Ga掺杂对Co离子自旋态的影响，发现高掺杂下，样品的大部分甚至全部Co离子都处在高自旋态。