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钙钛矿锰氧化物是一种典型的强关联体系，由于电荷、自旋、晶格和轨道等多个自由度的耦合作用，呈现出复杂的相图，对其进行的研究，加深了人们对凝聚态物理本质的理解，进而有助于对功能材料的研发和应用。由于很多氧化物都具有钙钛矿结构，使得氧化物外延薄膜器件中体系失配的问题较易解决。选取合适的衬底生长钙钛矿结构锰氧化物的单晶外延薄膜，易于研究衬底应力对锰氧化物性质的影响。引入衬底提供的应力场，相比于块材，锰氧化物薄膜的物性可以发生很大的改变，例如居里温度的升高，基态的改变，诱导出块材中所不具有的相，使得我们可以通过改变衬底的应力场来调控锰氧化物薄膜的物性。在本论文中，我们主要着力于对钙钛矿结构锰氧化物(LaCa)MnO3的外延薄膜进行研究，一方面固定一个组分，其块材基态为铁磁金属相，选取不同的衬底，生长不同厚度的薄膜；另一方面，改变组分，研究在组分调控和衬底应力竞争作用下薄膜的物性；最后通过在(LaCa)MnO3薄膜上方生长一层绝缘的外延薄膜来研究高温后退火对薄膜产生的效应。
本论文总共分五章。
第一章作为本论文的绪论章，我们主要介绍锰氧化物电荷、自旋和轨道有序的基本特征，双交换作用、超交换作用以及Jahn-Teller畸变等作用在决定相图及晶格结构方面所起的重要作用；利用电子相分离模型来对庞磁电阻效应进行解释，对动态相分离进行讨论；锰氧化物外延体系中的应力效应对薄膜结构、磁阻效应、轨道有序以及相分离体系都会产生影响。
第二章在这一章中，我们主要介绍样品的制备和表征，包括脉冲激光沉积技术，X射线衍射技术，原子力显微镜，扫描电子显微镜，低温测量系统。
第三章对于块材基态为铁磁金属相的La0.67Ca0.33MnO3，选择三种不同取向的NdGaO3(NGO)衬底和(LaAlO3)0.3(Sr2AITaO6)0.7(001)(LSAT001)衬底，分别生长7.5nm、10nm、15nm、25nm和40nm五个厚度的样品，经过后退火后，在具有各向异性应力场的衬底上诱导出了电荷有序相，电荷有序相能够被磁场融化进而影响相分离状态，并且其强弱受到薄膜厚度的调控。
第四章选取La1-xCaxMnO3(0.35≤x=≤0.50)生长在NGO(001)和NGO(110)衬底上，随着组分的增加，薄膜中的电荷有序相逐渐增强；在La0.67Ca0.33MnO3/NGO(001)薄膜上方生长一层绝缘的SrTiO3外延薄膜，能够使得电荷有序相被压制。
第五章生长在NGO(100)衬底上的La1-xCaxMnO3(0.35≤x=≤0.50)外延薄膜在经过后退火后，有些样品的电阻率会反常的升高，这是由于沿[010]方向的张应力弛豫发生极端行为，薄膜表面发生开裂，条纹方向大致沿着面内[001]方向。