在钙钛矿锰氧化物庞磁阻材料中，掺杂稀土锰氧化物R1-_xA_xMnO₃（R为稀土离子,A为二价碱土金属离子）系列材料是电荷、自旋和轨道自由度高度关联的强关联电子体系，并伴随着居里点附近的庞磁电阻（CMR）效应[1-3]及其蕴含着的丰富的物理现象，成为凝聚态物理的研究热点之一。人们用不同阳离子对A位掺杂进行研究，发现顺磁-铁磁相变的同时伴随着绝缘-金属相变。稀土A位替代，以调节A位离子平均半径，可以有效改变Mn-O-Mn键角及Mn-O键长，及eg单电子带宽等[5-6]，以调节材料中铁磁金属相与电荷有序绝缘相的比例[7]，通过控制双交换作用与超交换作用的竞争，实现调控钙钛矿锰氧化物磁性与电输运性质的目的。本文主要的研究内容有以下几方面：在La1-_xCa_xMnO₃的化合物中用Pr³⁺部分代替Ca²⁺，制备了La5/8（Pr1-_xCa_x）3/8MnO₃（_x=0.25、0.5、0.75）三种成分的锰氧化物，研究了A位离子平均半径及离子价态对材料磁性质及电输运性能产生的影响。XRD测试表明，没有杂峰出现，获得具有纯正交钙钛矿相的La5/8（Pr_xCa1-_x）3/8MnO₃多晶样品。磁化强度-温度（M-T）测试显示三种样品均出现了铁磁-顺磁相变，居里点约为180K、140K、100K。电阻-温度（R-T）测试显示，在_x=0.25时，样品出现电阻随温度的双峰现象，由于_x=0.25样品内，存在顺磁-铁磁转变、铁磁-反铁磁转变以及铁磁相与反铁磁相相互竞争出现自旋玻璃态团簇。La5/8（Pr_xCa1-_x）3/8MnO₃（_x=0.25，0.5，0.75）的自旋冻结温度分别约为150K,75K, and70K。当_x=0.5、_x=0.75时，样品在全部降温过程中表现为完全的半导体性质。这是由于随着Pr3+离子含量的增多，导致样品中Mn4+离子减少，双交换作用受到抑制，使电阻急剧增加，从而表现为半导体导电行为。采用磁控溅射的方法在STO（001）单晶衬底上制备了厚度比为30nm:150nm的La5/8（Pr1-_xCa_x）3/8MnO₃/La_0.7Sr0.3MnO₃异质结（_x=0.25,0.5,0.75），通过XRD衍射测试对样品进行表征，发现薄膜具有良好的外延性。对样品电子跃迁模式进行拟合发现，样品电子跃迁方式为小极化子跃迁。_x=0.5的薄膜样品与原块体材料相比，具有更小的电阻率并且在150K出现金属-绝缘体相变（I-M）。这是由于张应力抑制电荷有序相的形成。三种成分的样品在160K时，磁电阻出现峰值，并且磁电阻随着Pr3+离子掺杂量增加而增加。这是由于LPCMO层晶格常数增大，受到的张应力减小，电子局域化增加，电荷有序绝缘相增多。当存在外加磁场时，电荷有序相熔化，输运性质表现为磁电阻增大。采用固相烧结法制备了Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8R0.₂O₃（R=Ni、Fe、Mn）体材料，通过研究掺杂不同B位离子样品的磁性及电输运性质，讨论钙钛矿锰氧化物的B位变价离子对在钙钛矿锰氧化物交换作用及相分离的影响。M-T测试显示，掺杂Mn的样品居里温度（TC）约为50K，掺杂Fe、Ni的样品在降温区间表现为顺磁态。磁化强度-磁场（M-H）测试显示在10K时掺杂Mn的样品内存在反铁磁相，掺杂Fe、Ni的样品表现为顺磁态。说明掺杂Mn的样品内存在Co⁴⁺-O²--Mn⁴⁺超交换作用。Fe、Ni两种元素的四价离子的电子结构不具备发生超交换作用的条件。Pr_0.5Ca0.5Mn1_-xRuxO₃（x=0.09）样品TC约为238K，I-M转变温度为145K。说明样品内Ru离子和Mn离子之间存在的双交换作用，两者对样品的铁磁态形成做出贡献，导致顺磁-铁磁相变温度高于金属-绝缘体相变温度。