钙钛矿锰氧化物中存在迷人的电输运性质,最典型的便是金属—绝缘体转变(MIT)与庞磁阻效应(CMR)。该效应存在多种起源,其中一种认为是材料内部的电子相分离与相竞争引起。人们在多种锰氧化物体系中观察到电子相分离,电子相分离的样式和尺度在不同的体系中是不同的,而且可以被外磁场、应变等多种因素调控。La5/8-0.3Pro.3Ca3/8Mn03(LPCMO)是典型的电子相分离体系,为了研究应变对LPCMO薄膜电输运性能的调控,我们将其生长在不同种类、不同取向的衬底上,利用薄膜材料与衬底间的晶格失配来得到不同应变状态的薄膜,再进一步研究应变与电输运性质的关联。本论文分四个部分：第一章是背景知识介绍；第二章描述样品的制备与表征相关的实验细节；第三章是(001)pc取向LPCMO薄膜的应变和电学性质的测试结果和讨论；第四章是(110)取向LPCMO薄膜的应变和电学性质的测试结果和讨论。第一章描述了钙钛矿锰氧化物的背景知识及最近的相关研究进展。首先简单介绍锰氧化物的基本结构、晶体场效应和双交换作用,以及金属—绝缘体转变的几种机制；其次介绍锰氧化物中的电子相分离的研究；最后介绍了LPCMO外延膜的研究进展。第二章描述了LPCMO外延膜的制备和结构性能测试方法及相关实验细节。首先介绍了靶材的制备和注意事项,高质量的靶材是制备优质薄膜的前提和关键；其次简单介绍了磁控溅射仪的制备薄膜的方法原理、实验室所用的磁控溅射仪和LPCMO薄膜的具体制备参数；最后讲述了几种表征薄膜结构和性能的方法手段,包括X射线衍射技术测量结构,原子力显微镜探测表面形貌,综合物性测量系统测量电输运性质等等。第三章是(001)pc取向LPCMO薄膜的应变和电学性质的测试结果和讨论。首先将LPCMO生长在(001)pc取向的LAO(压应变)、STO(拉应变)和NGO(应变可忽略)三种衬底上。我们发现退火前薄膜处于完全应变状态,电阻温度曲线中没有金属—绝缘体(MI)转变。在施加了7T的外磁场后,除了LPCMO/STO薄膜,其他两个薄膜中均出现了金属—绝缘体转变,表明外磁场能增加相分离程度。退火处理后,X射线衍射测得薄膜的应变被部分释放。不同衬底上生长的薄膜,应变释放程度不同,LPCMO/LAO薄膜的应变几乎完全释放,由-1.5%变成-0.1%;LPCMO/STO的应变小部分释放,由1.6%变成1.3%；LPCMO/NGO由于良好的晶格匹配,应变程度几乎没有变化。零场下的电输运曲线中,LPCMO/LAO薄膜出现了MI转变,其他两个薄膜中没有观察到；在7T的磁场下,三个薄膜均出现了MI转变。以上结果表明,后退火明显改变了薄膜的应变状态,有效地调控了薄膜中的电子相分离和MI转变。第四章是(110)取向LPCMO薄膜的应变和电学性质的测试结果和讨论。我们知道电子相的畴有一定的取向,将薄膜生长在面内各向异性的(110)衬底上,有可能使电子相畴沿某方向择优取向,从而表现出电学性质的各向异性,而来自界面的应力将进一步调控这种各向异性。我们将LPCMO薄膜生长在(110)取向的STO和LAO衬底、(011)取向的NGO衬底上,导致薄膜在不同的衬底上受到不同的非对称双轴应力调控。我们发现最大各向异性电阻率(ρ[001]-ρ[1110])/ρ[110]出现在LPCMO/LAO薄膜零场降温曲线中,在108K左右,[001]方向上的电阻率比[110]方向上的电阻率大～11300%；而在LPCMO/STO薄膜中,各向异性电阻率约为1400%；在LPCMO/NGO薄膜中,各向异性电阻率仅为170%,由此可见各向异性电阻同样对应变敏感,暗示电子相分离对应变十分敏感。除此之外,我们在LPCMO/NGO薄膜中发现了金属—绝缘体的二次转变,而这类转变仅在锰氧化物纳米线中被发现报道过,在我们薄膜中发现的二次MI机理尚不清楚,进一步的研究已在开展当中。