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钙钛矿型氧化物由于其电子-电子关联、自旋、电荷、轨道自由度、电声子耦合作用等各种关联效应相互竞争导致了一系列丰富的物理性质而受到物理学界和材料学界的广泛关注。钙钛矿氧化物作为一种典型的强关联体系,在其中观察到了诸如金属-绝缘体转变,自旋-轨道耦合,相分离和高温超导体等许多有趣的物理现象,涉及到许多和特定材料及其组分相关的物理问题。在本论文中介绍了钙钛矿结构氧化物的基本结构和基本的磁学、电学性质,并对之前关于钙钛矿氧化物在多铁,自旋轨道耦合等方面的研究进行了系统地总结和分析。然后介绍了我们工作中所采用的各种生长方法和物性表征手段。之后对于如下系统进行了研究,具体而言：(1)利用PLD在SrTiO3(001)衬底上生长了一系列的n层LaFeO3(LFO)掺杂的Bi4Ti3O12(BIT)薄膜。XRD, TEM的表征说明薄膜有很好的c方向的外延和结晶。对于非整数层,在n增大到2.5时LaFeO3-Bi4Ti3O12的层状结构就被破坏了,而对于整数层,在n=2时LaFeO3-Bi4Ti3O12仍然能够得到较好的层状结构。对于n LaFeO3-Bi4Ti3O12(LFO-BIT)薄膜的磁性测量表明在半整数掺杂时薄膜显示出亚铁磁性,甚至在室温下还能得到较好的铁磁回线。而整数层的掺杂样品则表现出标准的反铁磁性。铁电的测量结果表明在半整数LaFeO3掺杂的BIT中其铁电性并没有降低,这种方法为室温多铁材料的制备提供了新的思路。(2)在SrTiO3(001), MgO(001),YSZ(001)衬底上得到稳定的LFO-BIT薄膜,在SrTiO3(001)和MgO(001)上都得到了c方向外延的Aurivillus层状结构的薄膜,而在YSZ上生长的薄膜是多晶的。通过AFM和TEM研究了其生长机制,在SrTiO3上的薄膜是一种准二维的生长机制,在YSZ和MgO上则是三维生长。由于表面原子结构的区别导致了在YSZ(001)上生长的薄膜是多晶的。特别是从实验上解释了为什么生长在STO上的LFO-BIT存在高度为半个原胞尺寸的原子台阶。(3)利用PLD在SrTiO3(001)和SrTiO3(111)衬底上生长了不同厚度和不同周期的反铁磁材料YMnO3和LaFeO3超晶格薄膜和YMnO3-LaFeO3固溶体薄膜。通过XRD和TEM表征可以看到薄膜有很好的外延生长,在SrTiO3(001)和SrTiO3(111)上生长的超晶格薄膜都表现出亚铁磁性,在低温下(10K)均有很好的磁滞回线。YMnO3-LaFeO3固溶体薄膜在衬底上也有很好的外延生长,但是其在低温下并没有很好的铁磁回线。超晶格薄膜的剩余磁化强度与超晶格单层的厚度的关系不大,与超晶格的周期数则有很大的关系。实验测得的剩余磁矩平均到界面上的大小都不超过1μB,最好的达到了0.8μB。利用Goodenough-Kanamori规则对超晶格的界面分析表明磁性是来源于超晶格界面中Mn3+和Fe3+在界面的扩散而在面内形成超交换而产生的净磁矩,其理论值为1μB。(4)利用PLD在SrTiO3(001),LaAlO3(001), LSAT(001)衬底上制备了外延的SrIrO3的薄膜,从XRD和TEM的结果说明所生长的薄膜是很好的外延生长,具有较好的结晶性。通过TEM的选区衍射确定了生长的SrIrO3薄膜是正交相的结构。以在SrTiO3(001)上生长的SrIrO3薄膜为例具体地研究了其输运性质：2nm厚的SrIrO3薄膜表现出绝缘体的性质,通过Mott的可变程跃迁公式对其电阻温度曲线来进行拟合,拟合结果说明2nm厚的SrIrO3薄膜的导电机制是属于准二维系统。4nm厚的SrIrO3薄膜的电阻温度曲线测量在低温下出现了金属绝缘体转变(大约在20K附近)。对其低温导电机制(<15K)的拟合表明薄膜可能是由于安德森局域化或者是电子相互作用而导致的金属绝缘体转变。对低温下磁阻的进一步研究显示金属绝缘体转变是来源于安德森局域化,同时在低温下的磁阻的变化显示了在该体系中的磁阻还需要考虑到自旋-轨道耦合的作用。考虑到弱局域化(相干背散射效应)和自旋-轨道耦合效应导致的退局域化可以很好地拟合低温下的磁阻随磁场的关系。生长在LaAlO3和LSAT衬底上的SrIrO3薄膜也体现出相同的电输运和磁阻特性,由此显示出薄膜和衬底间的应力没有特别的影响。