钙钛矿型结构的RCrO₃及其掺杂物表现出丰富的物理图像,如磁化翻转、交换偏置、自旋重定向、多重磁相变等,因此得到了广泛地研究。实验发现,RCrO₃的许多体系表现出了磁化翻转现象,但是这一现象在稀土正交铬氧化物LuCrO₃上还没有得到证实。另外,目前关于Mn掺杂的RCrO₃的磁化翻转现象的解释忽略了Cr的电子结构影响。为了研究Mn掺杂对LuCrO₃磁性的影响和相关离子的电子结构,本文通过高温固相法制备了一系列的LuCr_1-xMn_xO₃（x=0、0.1、0.2、0.3）样品,并进行了粉末X射线衍射、软X射线吸收光谱和磁特性的研究。本文系统地研究了LuCr_1-xMn_xO₃的晶胞结构、电子结构和磁特性,结果如下:粉末X射线衍射分析表明,Mn掺杂的LuCrO₃具备和母体样品LuCrO₃相同的正交结构,空间群是Pbnm。针对Mn 2p能级、Cr 2p能级和O 1s能级的同步辐射软X射线吸收光谱研究表明,Cr离子的价态是+3价,并且不随Mn掺杂量的变化而变化。在掺杂样品中,Mn离子的价态不是单一的。在样品x=0.1、0.3中,Mn离子的价态主要是+2价,少量+3价;而在样品x=0.2中,Mn离子的价态主要是+3价,少量+2价。因此,过渡金属离子Cr³⁺、Mn²⁺和Mn³⁺与O离子的2p能级杂化产生了多种3d未占据态。文中给出了样品中每种过渡金属离子的能级图。磁性方面,样品的磁性数据表现出一个奇特现象:某些样品的零场冷曲线M_ZFC（T）在T_N点以下表现出了磁化翻转现象,并与场冷曲线M_FC（T）基本对称。不仅如此,磁性数据表明,由于Mn掺杂的缘故,样品的M_FC（T）曲线和M_ZFC（T）曲线逐渐演变成靠拢、进而相交的现象。最后,Mn掺杂样品在30 K左右出现了一个新的磁相变,使得掺杂样品具有磁多重相变。研究发现,顺磁性的Mn²⁺离子磁矩反平行于Cr³⁺离子的自旋,使得样品表现出磁化翻转现象;而Mn³⁺离子的铁磁耦合克服了Cr³⁺离子的磁有序,磁化翻转现象消失。