ABO3(A代表稀土元素，B代表Mn等过渡金属元素)锰氧化物是典型的强关联电子体系，为丰富磁电子学与自旋电子学研究提供了一个良好的平台，是当前凝聚态物理和自旋电子学领域的研究热点。由于其中存在电荷、自旋、轨道、晶格多种耦合相互作用，从而诱发各种磁相变、磁电效应、有序化和相分离等一系列奇异效应，具有丰富的物理相图。特别由于稀土元素的加入，引入了更加复杂的d-f轨道、电子和磁矩相互作用，因此对其磁性的研究显得尤为重要，将为深刻理解各种磁耦合相互作用、研制新的自旋电子学器件奠定物理基础。本论文选择ABO3锰氧化物作为研究对象，系统研究了掺杂对六角及正交结构稀土锰氧化物的结构和磁特性的影响，探讨了掺杂对磁耦合相互作用、磁性受挫、相变、有序化等物理性能的调制。具体工作包括以下几个方面：　　1.利用光学浮区法成功制备了高质量的六角结构稀土锰氧化物系列单晶样品，采用溶胶-凝胶法制备了正交钙钛矿结构稀土锰氧化物多晶样品。　　2.研究了A位Dy掺杂的六角结构Y0.95Dy0.05MnO3单晶样品的晶体结构及其在稳恒场和脉冲场下的磁性质。实验结果表明，磁性的Dy3+离子替代非磁性的Y3+离子对体系的反铁磁性质产生很大的影响，系统的受挫程度明显降低。这是由于磁性Dy3+离子的引入导致体系中出现4f-4f、4f-3d和3d-3d等磁耦合的共存，这些相互作用的竞争使得样品表现出复杂的磁相互作用，使得原来稳定的磁受挫部分松弛。　　3.研究了六角结构Y0.95Eu0.05MnO3单晶样品的晶体结构和磁化行为。单晶X射线衍射精修结果表明，5％的Eu掺入导致样品中MnO5双棱锥体沿着c方向发生了拉伸形变，而ab面内相邻的三个Mn离子形成的三聚体发生了压缩形变。样品的磁化测试结果表明，Eu掺杂使得样品的磁各向异性发生了改变，同时系统表现出自旋玻璃行为。另外，在该体系中还观察到了HZEB=736Oe的零场冷的交换偏置效应ZEB。对Y0.95Eu0.05MnO3单晶中出现的自旋玻璃态我们归因于是由掺杂导致的无序和系统本征受挫性质引起的，而低温下系统中观察到的交换偏置效应是由铁磁性的自旋玻璃相与自旋受挫的反铁磁相之间的交换耦合作用所致。Eu掺杂引起的样品中MnO5双棱锥体沿着c方向发生的拉伸形变和在ab面内Mn三聚体发生的压缩形变最终导致了样品的磁各向异性发生了改变。　　4.用光学浮区法生长了B位Al掺杂的六角结构YMn1-xAlxO3系列单晶样品，研究了Al3+离子掺杂效应及磁受挫调制。结果表明，在母体化合物YMnO3的Mn位掺入不同浓度的Al将对样品的磁化特性产生不同的影响。随着掺杂浓度的增加，居里-外斯温度明显降低，磁性受挫因子f减小，反铁磁转变温度向低温方向移动。这是由于用比Mn3+离子半径小的Al3+掺杂引起系统的晶格常数变小，Mn-O-Mn键角变小，使得O2p和Mn3d的轨道交叠减小，最终导致交换作用减弱，系统的反铁磁转变温度降低。另外，非磁性的Al3+离子部分替代Mn3+离子直接破坏了Mn3+离子间的交换路径，结果使得体系的几何受挫被抑制，反铁磁转变温度降低，Mn3+-Mn3+之间的反铁磁相互作用被大大削弱。　　5.利用光电子能谱对YMn0.9Cu0.1O3单晶样品中Mn元素的价态进行了分析。研究结果表明，Cu掺杂导致样品中Mn2+、Mn3+和Mn4+离子共存。从实验观察，二价磁性Cu2+离子掺杂对反铁磁转变温度没有明显影响，但由于掺杂直接破坏了Mn3+离子间的交换路径，结果使得系统的几何受挫受到一定的抑制，Mn3+-Mn3+离子之间的反铁磁相互作用明显减弱，同时低场下样品的磁各向异性发生了改变。　　6.采用溶胶-凝胶法制备了具有正交钙钛矿结构的La0.27Nd0.4Ca0.33MnO3多晶样品，研究了La位Nd掺杂样品的磁化特性。实验结果表明，La位部分被Nd替代后，系统表现出了场致变磁性转变行为，伴随这一转变，晶格发生了相应的变化，表明存在很强的自旋-晶格耦合相互作用。同时，我们观察到了场诱导的电荷有序-铁磁相的部分不可逆性相变。