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钙钛矿锰氧化物由于其灵活可调的结构和丰富的物理性能(例如:磁性、多铁性、巨磁阻效应以及电输运特性等)而受到广泛研究和关注。通过掺杂、氧空位和应变等调控手段,锰氧化物的晶体结构与磁、电等电子性能得到有效改善。尽管如此,相比于块材体系,对钙钛矿锰氧化物薄膜中的磁性绝缘特性的研究较少。铁磁绝缘体,因同时具有自旋极化和绝缘性,可作为多功能自旋电子学集成器件的核心,最近已经成为热门的研究对象。然而,高居里温度的铁磁绝缘锰钙钛矿薄膜在很大程度上仍未被发现。因此,本论文以La0.8Sr0.2MnO3薄膜为研究对象,借助氧空位、失配应变以及氢等离子体处理三种手段,对薄膜进行微结构和电子性能的调控。通过氢等离子体处理,在La0.8Sr0.2MnO3应变薄膜中获得了弱铁磁相,并伴随着一个拓扑金属-绝缘体转变,为探索高居里温度磁绝缘体提供了新的方向。本文的主要内容如下:通过脉冲激光沉积的方法制备La0.8Sr0.2MnO3薄膜,并优化其制备工艺,通过选择不同的氧压、不同的基片和薄膜厚度,获得了高质量的La0.8Sr0.2MnO3单晶薄膜。首先,基于不同氧压,系统研究了(001)STO基片上La0.8Sr0.2MnO3薄膜的结构和磁学特性,摸索出能够达到较高居里温度的生长氧压。通过结合不同基片诱导的失配应变,系统研究了较宽应变范围内(001)取向La0.8Sr0.2MnO3薄膜的磁学和电学性能。结果表明,适当小的应变(-1.35%至+0.26%)可以明显提高La0.8Sr0.2MnO3薄膜的居里温度,并使其饱和磁化强度高达576 emu/cm3。当薄膜受到大的拉应变时,实现了宽温度范围(10-400K)的绝缘相。这些研究结果为高温铁磁绝缘体的发展开辟了新的方向,有利于锰氧化物薄膜作为一种有前途的自旋电子学器件进行应用。其次,分别选择不同取向((001)、(110)和(111))的基片,对薄膜微结构和物理性能进行调控。(111)LaAlO3基片上实现La0.8Sr0.2MnO3薄膜的金属-绝缘性转变,同时实现磁化强度(143 emu/cm3)和居里温度(297 K)的显著增强。最后,通过氢等离子体处理,发现La0.8Sr0.2MnO3薄膜中钙钛矿-钙铁石的结构相转变,并伴随着薄膜的金属-绝缘体转变,获得弱铁磁绝缘性薄膜。该调控手段为高温铁磁绝缘体的研究提供了一种可行的思路。总之,通过氧空位、晶格失配和等离子体处理等方式,在La0.8Sr0.2MnO3薄膜中实现了金属-绝缘体转变,同时获得具有较高居里温度的弱铁磁性薄膜。该研究为实现高温磁性绝缘体提供了新的研究思路和方式。