具有庞磁电阻效应(CMR)的锰基钙钛矿氧化物材料由于蕴含丰富的物理内涵和具有潜在的应用前景而受到了人们的广泛关注。近几年来,低场磁电阻(LFMR)已成为CMR研究中的热点问题。因为LFMR只需几百高斯甚至几十高斯的磁场,在实际自旋电子器件中具有应用前景,而且LFMR与CMR产生的物理理机制也不同。LFMR是源于自旋极化隧穿效应的非本征作用,在晶界效应明显的复合相钙钛矿锰氧化物中可以观察到增强的低场磁电阻。通常制备复合相钙钛矿锰氧化物的方法是将第二相物质与母相混合后通过高温烧结工艺制备。在烧结过程中,两相之间的反应是不可避免的。为了获得具有清晰相界的钙钛矿锰氧化物,本课题组将传统的烧结陶瓷工艺改为粘结方法。粘结钙钛矿锰氧化物块体材料与通常的烧结陶瓷相比,具有更好的机械性能和可加工性。特别是可以与其它组件直接在粘结过程中复合,大大提高集成度和力学强度,并可以被加工成各种复杂形状,使得器件小型化和多功能化。由于第二相物质完全不影响母相的本征性质,在复杂的复合相体系中,母相性质不变可以更好的理解辅相物质的作用,即分离出晶界第二相的影响,这有利于进一步完善低场增强磁电阻理论。对于应用而言,如果在粘结体系中引入其它物质,并改善制备工艺,有可能获得非温度敏感性、具有较高磁电阻值、可以实用化的材料。本论文以获得增强的低场磁电阻材料为研究目标,以粘结型钙钛矿锰氧化物材料为研究对象,系统的研究了粘结工艺影响、复合相结构的粘结型锰基钙钛矿氧化物性质,并初步探索了相关机理问题。完成的主要工作和取得的主要结果如下：1.首先研究了粘结剂对钙钛矿锰氧化物输运性质的影响,采用绝缘性(环氧树脂、聚酰胺酰亚胺、硅橡胶)和导电性(锌、石墨)两类不同性质的粘结剂。环氧树脂和聚酰胺酰亚胺粘结的样品均没有观察到I-M相变,硅橡胶粘结的样品在230K的温度附近出现了电阻峰,且该峰值强度随硅橡胶含量增加而变强。环氧树脂含量1%和2%的样品磁电阻在270-340K的温度区间表现出温度不敏感性；聚酰胺酰亚胺含量10%的样品出现了本征磁电阻峰；硅橡胶含量1%的样品表现为LFMR特征,含量为2%和3%的样品在230K的温度附近出现磁电阻峰。当采用导电型的粘结剂时,低含量锌(≤0%)粘结的样品表现出半导体特征,锌含量高(40%)的样品表现出纯金属行为；石墨粘结样品的电阻近似与温度呈线性关系,没有出现I-M相变。所有锌粘结的样品均表现出低场磁电阻特征,而石墨粘结样品既没有出现本征CMR特征,也没有出现LFMR特征。2.采用粘结方法在钙钛矿锰氧化物中引入第二相物质,制备具有复合相结构的体系。第二相物质包括：金属(锡/锌/银)、石墨(鳞片状和粉状两种形态)、Bi2Se3。系统研究了不同的第二相与母体LSMO晶粒大小对复合体系性质的影响。当母体相晶粒较小时,锡在体系中容易达到均匀分散；不同的复合相样品均表现出明显的低场磁电阻特征；特别是添加20%锡的样品(粘结剂为环氧树脂,含量6%),在280-320K温度范围内,磁电阻不但相对较大(-7.7%),而且其值基本不随温度改变。利用大颗粒前驱母粉制备的Sn复合样品,晶粒较大,第二相引入后不能达到较好的分散,使得晶界作用弱化,不利于低场磁电阻效应的增强。在锌复合体系中,可以观察到绝缘-金属体相变和增强的低场磁电阻现象。在Ag复合体系中,10%Ag+2%epoxy resin样品出现I-M相变,其它样品均表现为半导体特征。低温段,10%Ag+6%epoxy resin样品具有最大MR(18.19%)；高温段,20%Ag+6%epoxy resin样品不但具有最大的MR,且该样品在200-320K的广泛温区内,MR都表现出温度不敏感性。在石墨复合体系中,当粘结剂为环氧树脂时,不同形态的石墨复合样品均表现为半导体行为,没有出现绝缘-金属相变；样品均表现出低场磁电阻特征,且低含量石墨的样品比高含量石墨的样品低场MR增强效果显著。当粘结剂为聚酰胺酰亚胺时,对于粉状石墨复合体系,聚酰胺酰亚胺含量低的样品没有出现I-M相变,聚酰胺酰亚胺含量高的样品从高温到低温经历了绝缘-金属相变过程,并且出现本征磁电阻峰,且该峰的峰值强度随聚酰胺酰亚胺含量增加而变强的同时还具有明显的温度展宽效应。当使用硅橡胶粘结时,对于片状石墨复合体系,复合样品在230K的温度附近均出现了电阻峰,且该峰的峰值强度以及展宽都随着石墨含量增加而减小。在Bi2Se3复合体系中,当使用环氧树脂做粘结剂时,适量的Bi2Se3可以诱使本征磁电阻出现。在硅橡胶为粘结剂的体系中,复合样品的电阻率随着Bi2Se3含量的增加而降低,样品电阻在230K附近出现峰值；当Bi2Se3含量低时,在200K和305K附近均出现了磁电阻峰；当Bi2Se3含量较高时,MR-T曲线上不但没有出现峰值,而且在T>230K或T<230K时,MR均随温度的升高而降低；尤其Bi2Se3含量10%的样品,在50-200K的广泛温度范围内,MR超过30%。3.分析比较了不同粘结剂体系以及不同第二相复合体系输运性质的差异。同时研究了粘结型复合相钙钛矿锰氧化物体系的交流输运性质。对于不同粘结剂的体系,高含量的聚酰胺酰亚胺能够使本征MR和非本征MR同时得到增强；在金属复合体系中,第二相为锡的样品低场MR增强效果尤为显著；在石墨复合体系中,单独粉状石墨复合样品比单独片状石墨复合样品的低场磁电阻增强效果显著；而环氧树脂+石墨复合样品比单独石墨复合样品的低场增强效果明显,但高含量的石墨不利于低场磁电阻的增强。交流输运性质。首先研究了频率对粘结型钙钛矿锰氧化物性质的影响：(Ⅰ)在不同频率下,聚酰胺酰亚胺含量5%样品的电阻率近似与温度成线性关系；聚酰胺酰亚胺含量8%的样品表现出半导体特征；聚酰胺酰亚胺含量10%的样品在高频率下出现了电阻峰；聚酰胺酰亚胺含量15%样品表现出绝缘-金属相变。(Ⅱ)低含量聚酰胺酰亚胺粘结的样品磁电阻效应不明显。高含量聚酰胺酰亚胺粘结的样品在温度低于250K下,磁电阻表现出温度不敏感特征。当温度超过250K后,聚酰胺酰亚胺含量8%的样品在33Hz的低频下出现本征磁电阻峰；聚酰胺酰亚胺含量10%的样品只有在13333Hz的高频下才表现出较为明显的本征磁电阻,低频本征特征并不明显；聚酰胺酰亚胺含量15%的样品在33Hz、133Hz、533Hz和1333kHz下均出现本征磁电阻峰。但整体上,低频诱发本征磁电阻的作用更强,尤其低频比高频低场磁电阻增强效果显著。然后研究了频率不变时磁场变化的影响。在133Hz的频率下,聚酰胺酰亚胺含量5%样品的电阻率近似与温度成线性关系；聚酰胺酰亚胺含量8%＆15%样品的电阻率表现出高场不敏感性：聚酰胺酰亚胺含量10%样品在低温低场时,电阻几乎等值。但整体上,聚酰胺酰亚胺含量高的样品在低场、300K的温度附近均出现绝缘-金属相变。尤其聚酰胺酰亚胺含量15%的样品不但MR增强效应最明显,而且该样品在300K温度附近表现出明显的本征磁电阻特征。