近年来，与自旋极化电子的输运过程相关的磁电阻效应是磁电子学的研究热点。半金属氧化物具有极高的自旋极化率，因此半金属氧化物成为研究物质磁输运过程的重要对象。本论文详细研究了高居里温度的半金属氧化物Sr2FeMoO6，CrO2和Fe3O4等材料的低场磁电阻效应。我们根据不同半金属氧化物的特点，分别采用掺杂、绝缘体复合、高温高压及激光分子束外延技术等方法，改善材料的低场磁电阻效应，寻找提高半金属氧化物低场磁电阻效应的有效途径，以期为新材料的合成及器件的制作提供有益指导。　　首先，为了研究晶粒内部的磁结构对 Sr2FeMoO6磁电阻效应的影响，我们合成了一系列磁性离子（Co3+和Mn3+/2+）及非磁性离子（Al3+和Zn2+）掺杂的多晶样品Sr2Fe1-xMxMoO6(M=Co,Mn,Al和Zn)。由于双钙钛矿Sr2FeMoO6的磁矩主要来源于Fe3+的贡献，因此通过Fe位离子替代可以强烈的影响其晶粒内部的磁结构，进而影响其磁电阻效应。利用 XRD测试及x射线粉末衍射Rietveld法全谱拟合确认了掺杂离子在晶粒内部的占位情况；通过分析交直流磁性测试结果，讨论了不同离子掺杂对Sr2FeMoO6磁结构的影响；结合晶粒内部磁结构的变化情况，讨论了掺杂后Sr2FeMoO6低场磁电阻效应提高的原因，并给出了合理解释。　　第二，为了研究晶粒边界对 Sr2FeMoO6低场磁电阻效应及温度关联机制的影响，制备了系列Sr2FeMoO6/玻璃复合材料体系，并研究了复合材料的磁电阻效应。利用XRD、透射电镜、扫描电镜和磁性测试等手段确认了熔化的Pb-B-Si玻璃附着在Sr2FeMoO6的晶粒表面，增加了自旋相关电子的隧穿势垒，从而提高了低场磁电阻效应。晶粒表面自旋极化率随温度升高而迅速衰减与自旋无关高阶跳跃电导的共同作用，使Sr2FeMoO6/绝缘体复合材料的磁电阻表现出强烈的温度依赖性。　　第三，CrO2的表面极易失氧而生成反铁磁的Cr2O3，使CrO2的磁电阻具有强烈的温度依赖性。考虑到CrO2的高压稳定性，我们提出利用高温高压的方法来调制CrO2表面Cr2O3的含量，进而改善CrO2低场磁电阻效应的设想。结果表明热压对 CrO2晶粒间隧穿势垒的调制作用，促进了自旋极化电子的隧穿，极大地提高了低温时的低场磁电阻效应。　　第四，鉴于Si基半导体器件在微电子学中的核心地位，我们利用激光分子束外延技术生长了 Fe3O4－SiO2－Si结构，形成金属－氧化物－半导体场效应管结构。XRD及高分辨透射电镜的测试表明制备了高质量的Fe3O4薄膜；该结构在280 K表现出较大的低场磁电阻效应，这是由于Fe3O4－SiO2－Si结构放大了Fe3O4薄膜的磁电阻值，使这种结构具有类似于金属－氧化物－半导体场效应管的放大作用。