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本论文的工作研究了脉冲激光沉积制备的外延钛酸钡(BaTiO3，BTO)薄膜的微结构，铁电特性以及阻变行为和相关的微观物理机制。通过精确控制薄膜制备过程中的氧压，可以获得具有不同铁电性和氧空位(Vo)浓度的BaTiO3薄膜。XRD和原子力测试表明，在不同氧压下制备的BTO薄膜都具有高外延质量，且氧压对BTO薄膜的晶体结构有着极为重要的影响。通过对氧压的调节，可以获得具有立方相和四方相的BTO薄膜。氧压为3.3e-3 mbar生长的BTO呈现出良好的室温饱和铁电性，在外加5.00 kV/cm的电场下，其剩余极化值为7.3.μC/cm2，矫顽场为190 kV/cm。基于不同氧压生长的BTO薄膜的Au/BTO/LSMO异质结，其阻变特性呈现出三种典型的行为:1）对于没有铁电性和高氧空位浓度的BTO薄膜（如3.3e-6 mbar氧压样品），在0 V→3 V→0V电压周期内（正向扫描周期），电阻会从低阻态变成高阻态，而在0V→-3 V→0 V电压周期内（负向扫描周期），电阻则会从高阻态变回低阻态;2）与此相反，对于具有弱铁电性和适量氧空位浓度的BTO薄膜（如3.3e-4 mbar氧压样品），在正电压周期内电阻从高阻态变成低阻态，在负电压周期内电阻则从低阻态变回高阻态。而对于具有良好的铁电性和低氧空位浓度的BTO薄膜（如3.3e-3 mbar氧压样品），仅仅观测到非常微弱的阻变现象。通过对这三类样品的铁电性、晶体结构和导电性的分析，我们认为铁电氧化物薄膜的阻变特性是氧空位在Au/BTO界面迁移和铁电极化对其顶底界面的电学势垒调控效应二者竞争的结果。我们的研究结果将为发展高稳定可靠的铁电阻变器件提供有意义的参考。