具有钙钛矿或类钙钛矿晶体结构的过渡金属氧化物以其强关联电子体系的特征表现出丰富的物理现象，如高温超导电性和庞磁电阻效应。因此，将其与其它的功能材料相结合并制备性能优异的电子学器件是目前努力的方向和研究的目标。薄膜技术作为一种有效的手段为材料的集成和器件的微型化提供了坚实的基础。本论文利用反射式高能电子衍射原位、实时观察薄膜生长的优势，成功制备了高质量的高温超导及庞磁电阻薄膜，并在此基础上对多层膜和异质结的物理特性进行了深入而细致的研究。　　 以成熟的半导体工艺为基础，将具有奇异物性的过渡金属氧化物薄膜与Si基片相结合一直是氧化物电子学研究工作中的一个热点。近年来，SOI(silicon-on-insulator)基片以其高的运行速度、低的功耗和宽的使用温区等特点吸引了人们越来越多的注意，尤其是在顶Si层下面的非晶SiO2层有利于所生长的薄膜和Si基片之间的应力释放。笔者利用脉冲激光沉积(PLD)的方法在只有YSZ作缓冲层的情况下在SOI基片上生长了高质量的外延YBa2Cu3O7-δ(YBCO)和La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)薄膜。研究发现：裂纹依然出现在YBCO薄膜的表面上，并导致Jc的下降和明显的老化效应。但是，平均裂纹间距理论值和实验值的比较表明SOI基片的采用确实缓解了YBCO薄膜中的应力。因此，采用具有更薄顶Si层的SOI基片将有助于表面无裂纹的YBCO薄膜的生长。同时，基片不同预处理方法对YBCO和YSZ双层膜质量影响的研究表明：保留SOI基片表面的非晶SiO2层有利于得到更高质量的双层膜。另外，LCMO薄膜面内电阻随温度变化的规律表明，电子-磁子的散射是该样品在低温下的主要散射机制；LCMO薄膜的磁滞回线和磁电阻随温度和外加磁场方向变化的规律表明，沿c方向外延生长的LCMO薄膜的易轴处于ab面内。　　 界面电子的输运行为一直是异质结研究工作中的一个重要方面。由于过渡金属氧化物的特性很容易通过掺杂浓度来控制，而且它们对温度、磁场、光辐照等都很敏感，这就使得由它们所构成的异质结具有更丰富的物理现象和特征。笔者利用脉冲激光沉积的方法在不同掺杂浓度的Nb:STO单晶基片上生长了不同掺杂浓度的外延的La2-xSrxCuO4(LSCO)薄膜，并在此基础上制备了不同组合的全氧化物LSCO/Nb:STO异质结。这些异质结在很宽的温度范围内都表现出明显的整流特性，且Nb:STO基片的掺杂浓度越低，整流特性就越明显。结电阻-温度(Rj-T)和扩散电势差-温度(Vd-T)的曲线表明：异质结界面电子的输运特性可能与组成结的材料的电子输运特性有关，尤其是LSCO一侧的性质。而且，在异质结中我们还观察到明显的磁电阻效应，尤其是在LSCO(x=0.125)/Nb:ST0(0.05wt％)异质结中观察到磁电阻符号随温度的改变。在50K附近，异质结的主要击穿机制由雪崩击穿向齐纳击穿转变。　　 对于高温超导材料来说，载流子的掺杂浓度对材料的物理性质起着决定性的作用，而通过外加电场去诱导载流子浓度改变的方法避免了由化学掺杂所导致的结构畸变和化学无序，因而更有利于研究样品本征的物理特性。这其中，制备高质量的界面平整的介电绝缘层和超导薄膜是进行高温超导场效应研究的关键。我们已经利用STO作绝缘层，YBCO或LSCO作为超导沟道制备了高温超导场效应器件。在优化STO薄膜生长工艺的过程中我们发现：低的激光脉冲频率和间歇式生长方式有利于高质量外延薄膜的生长。而且，本文已经得到了绝缘性能良好的STO绝缘层，为观察到明显的场效应信号奠定了基础。