氧化物薄膜由于其丰富的物理性质可广泛地被应用于微电子学、光电子学和微电子机械系统等领域,对其制备工艺和生长控制的研究愈加受到重视。本论文基于激光分子束外延的基本原理,以高能电子反射为主要监测工具,对氧化物薄膜特别是铁电氧化物薄膜异质外延过程中应变行为及其控制方法进行了系统的研究,并取得了一系列有意义的结果,主要包括以下内容:利用反射高能电子衍射（RHEED）的信息对薄膜结构进行分析。RHEED是动态的分析薄膜生长有力监测工具,从RHEED的衍射图案和衍射图形的强度振荡曲线可以读取薄膜生长的模式和应变过程。从生长模式上看,可以分析如层状生长,层岛结合生长,岛状生长,织构以及这几种生长模式的转变过程;从监测应变释放上看,可以通过精细分析衍射点的间距得到具体的应变释放过程。氧化物薄膜异质外延应变行为的理论预测和解释。对于晶格失配较小的外延体系（如BaTiO3/SrTiO₃～2.18%）,薄膜以层状方式进行生长,临界厚度和应变释放过程可以用经典的Matthews-Blakeslee公式进行预测;对于晶格失配较大的体系（如MgO/SrTiO₃～8%）,薄膜以岛状方式进行生长,应变释放过程可以由弹性应变岛的理论体系进行解释。对于具有生长模式转变的体系,可以由上述理论结合RHEED分析不同阶段的应变过程和与之对应的生长模式。通过理论预测和RHEED的检测,控制氧化物薄膜生长,特别是控制铁电氧化物薄膜生长中的应变行为。（1）计算了各种晶格失配度体系的临界厚度,并与实验观察值进行比较,选择小晶格失配体系,可以控制铁电薄膜晶格在较大的临界厚度下得到面内压缩,从而得到更大的弹性应变能;（2）对于晶格失配较大的体系,如BaTiO₃/LaAlO₃～5.33%,通过逐级降温的方式,控制薄膜生长应力释放的速度,在300℃下的生长低温下,仍能得到40个原胞层厚度的以多层台阶方式生长的外延薄膜;（3）对于大晶格失配的体系如MgO/SrTiO₃～8%,通过控制应变来得到生长模式的转变,构造出了外延的MgO量子岛。