稀土锰酸盐体系因其奇异的物理性质,如庞磁电阻效应、磁致电效应、多铁性等,一直是物理学的热点研究对象。由于小半径稀土锰酸盐的制备需要高压条件,研究相对较少,这部分数据对于深刻理解该体系的性质是不可或缺的。本文选择TmMnO₃体系作为研究对象,利用A位Ca离子掺杂和B位Ga离子掺杂的方法,研究掺杂对体系电、磁、热等方面的影响。利用高压和高温条件制备了Tm_1-xCa_xMnO₃（x=0-1）系列样品。4 GPa、1000℃可以将六方相样品成功转化为正交相。X-射线衍射（XRD）结果表明,所有样品均为结晶度较好的正交相,无杂相。当x=0-0.5时,随着Ca2+离子掺杂量的增加,晶胞体积V和晶格常数a减小,b,c增加。当x=0.6-1时,随着x的提高只有晶格常数b增大,其余量呈减小趋势。Ca离子掺杂改变了体系中Mn³⁺和Mn⁴⁺离子的比例,随着掺杂量的增加,先后在体系中引入了空穴和电子载流子。不同Ca掺杂量样品的电阻率相差非常大,导电机制也有很大区别。当x=0.2-0.5区间时,样品主要为热激活导电机制;但x=0.4和0.5的样品在温度较低时出现了变程跳跃模型（VRH）机制;当x=0.6-0.96时,体系主要符合出小极化子输运模型;而x≥0.7时,体系低温下同样表现出VRH机制。另外,在一定的掺杂浓度下（x<0.8时）,体系中会出现电荷有序现象,也成为了电阻率的重要影响因素之一。对正交相Tm_1-xCa_xMnO₃,当x处在0到0.5之间时,样品的磁化强度值较小。随着Ca掺杂量的增加,磁化率先升高后降低;由于超交换作用和双交换作用同时存在,体系中出现了自旋玻璃态。0.6≤x≤0.9样品的磁化强度相对大一些,同样出现了自旋玻璃态,在体系中磁性相分离和电荷有序会共同影响体系的磁性;材料的热电势为负值,属于N型材料;热导率高温部分由声子贡献,磁有序温度以下磁振子对热导有贡献。对于B位掺Ga的正交相样品(TmMn_1-xGa_xO₃),依然采用高温高压法合成。介电性质测量表明,低温下的铁电-顺电相变导致了介电常数峰值的出现,并且温度较高时样品出现了介电色散现象,频率越高介电常数越低;通过对介电损耗峰的观察,介电损耗峰随着频率的增加向高温移动,具有热激活的特征。