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过渡金属氧化物的研究是当前凝聚态物理中最活跃的领域之一。由于电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间的强烈关联，多种相互作用(双交换作用、铁磁超交换作用、反铁磁超交换作用等)的竞争和共存，使体系中出现了包括巨磁电阻(CMR)效应和电荷有序(CO)在内的各种奇特的物理现象。在自旋密度波(SDW)Cr合金中，也观测到了巨磁电阻现象。Cr合金中掺杂元素种类和浓度的不同，使体系出现丰富的电、磁相变。目前，对这些材料的研究多集中在电、磁性质上，而相关的热物性研究相对比较薄弱。
本论文，选取典型的具有CMR效应的钙钛矿锰氧化物、条纹电荷有序的镍氧化物和SDW反铁磁Cr合金作为研究对象，通过研究材料在不同磁状态和相变过程(金属-绝缘体转变、电荷有序转变、SDW反铁磁转变等)中的热物性(热导率和热膨胀)、电输运、磁性和红外光谱，探索体系中复杂的相互作用和微观机制，得到了有意义的结果。本论文章节安排如下：
第一章介绍钙钛矿锰氧化物和Cr合金的的基本物理性质。论述固体材料的热物性，主要是固体中的热传导和热膨胀。提出本论文的研究对象和目的。
第二章研究了两个系列的Cr掺杂的钙钛矿锰氧化物Nd<,0.7>Sr<,0.3>Mn<,1-x>Cr<,x>O<,3>(0.01≤x≤0.15)和La<,0.7>Ca<,0.3>Mn<,1-x>Cr<,x>O<,3>(0.01≤x≤0.60)的低温电阻、磁性质、热导率和红外光谱随温度和Cr含量的变化关系。两个体系的主要结论比较一致。当体系从绝缘态进入金属态，热导率明显地增加。通过估算，我们提出这一增加来源于声子热导率和磁子热导率两方面的贡献。Cr掺杂引入的不均匀的晶格畸变和自旋无序逐渐削弱这一增加。Cr掺杂达到0.1时，电阻出现双峰。高温峰联系着绝缘体.金属(I-M)转变，低温峰附近热导率反常降低，Cr掺杂削弱了体系中的双交换作用，出现Cr<3+>-O-Mn<3+>铁磁性的超交换作用。Cr掺杂增强了体系中铁磁和反铁磁的竞争，热导率在铁磁和反铁磁竞争和共存的温区被压低，表现出无序样品和非晶样品中的热导率行为，我们认为这是由声子受到与自旋有关的磁散射造成的。
第三章研究两个典型掺杂的Nd<,2-x>Sr<,x>NiO<,4>(x=0.33，1.35)样品的低温热导率、电阻率和低场交流磁化率随温度的变化关系。我们首次在x=0.33样品的热导率.温度曲线上同时观察到电荷有序和自旋有序造成的热导率反常。电荷有序和自旋反铁磁有序分别提高和压制了声子热导率。在交流磁化率测量中，也观察到两个相应的反常，而在电阻率.温度曲线上仅观察到电荷有序的变化。x=1.35样品中不存在电荷有序和自旋有序，输运性质和磁性质没有可观察到的反常。分析结果，我们提出，电荷-声子和自旋.声子相互作用在热导率.温度曲线上有不同的反映，热导率测量是区分和研究电荷与自旋两个自由度的有效途径。
第四章研究La<,0.7>Ca<,0.3>Mn<,0.9>Cr<,0.1>O<,3>、La<,0.4>Ca<,0.6>Mn<,0.99>Cr<,0.01>O<,3>和Cr<,97.02>Al<,2.98>合金三个典型样品的热膨胀系数α随温度的变化关系。首次对I-M转变、CO转变和SDW反铁磁转变附近的热膨胀行为进行了比较性的研究。在I-M转变附近，La<,0.7>Ca<,0.3>Mn<,0.9>Cr<,0.1>O<,3>的α反常收缩，电子退局域降低了平均的晶格Jahn-Teller畸变，晶格收缩。而在CO转变附近，La<,0.4>Ca<,0.6>Mn<,0.99>Cr<,0.01>O<,3>的α明显增大，电子在CO态被局域，增加了平均的晶格Jahn-Teller畸变。Cr<,97.02>Al<,2.98>合金中SDW反铁磁转变附近的热膨胀反常与磁体效应有关。磁体效应在合金中产生的负的热膨胀系数部分地抵消了晶格热膨胀的贡献，α在SDW反铁磁转变附近急剧下降。
第五章研究了Cr-Fe-Mn、Cr-Fe-V和Cr-Al-V三组合金的磁性、电阻、磁阻、热导率和热膨胀系数随温度的变化关系，探讨了不同掺杂情况下，合金的电输运和热物性与合金磁性质的关系。在Cr-Fe-Mn合金中，Mn含量较低时，Fe掺杂更容易在反铁磁(AFM)背景中形成铁磁(FM)团簇；在我们所测量的合金中也观测到巨磁电阻效应，磁阻的大小不仅与体系中的FM相互作用有关，还与体系中的AFM背景的强弱有关；合金的热导率在铁磁团簇嵌套于反铁磁网格的温区表现出类似于无序样品或者非晶样品的行为，在Cr合金体系中也显示了自旋有关的磁散射对热导率的影响。在Cr<,97.02>Al<,2.98>合金中，观测到SDW反铁磁能隙打开过程中电阻率的上升和磁体效应导致的热膨胀降低。V掺杂压制了Cr-Al合金中的SDW。在Cr-Fe-V合金中，我们发现V掺杂显著地降低合金的Neel温度T<,N>，而对Curie温度T<,C>的影响不是很明显。SDW反铁磁能隙逐渐打开导致的电阻率的增加可以用能隙函数2△∝平方根T<,N>-T很好地描述。