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高温超导薄膜材料是超导电子学的应用基础。目前，铊系和钇系HTS薄膜受到人们更多的关注。T1-2212超导薄膜的临界温度和临界电流密度高、微波表面电阻低，在空气中抗潮湿能力强、性能稳定，因此，高质量的T1-2212超导薄膜的生长是一个重要的研究方向。
在实验中，我们尝试了几种不同的衬底材料，发现LaAlO3（001）与T1-2212的晶格匹配较好，但在制备T1-2212薄膜过程中，LaAlO3会发生结构相变，进而出现孪晶，而且LaAlO3（001）的介电常数较大，增大了制备微波无源器件的难度。对于微波无源器件，蓝宝石（1102）是适合的衬底材料，但蓝宝石与T1-2212间晶格常数、热膨胀系数差别大，在高温下，相互间的扩散严重，严重影响T1-2212的结晶取向和超导性能。解决这一问题的方法是首先在蓝宝石衬底上生长一层CeO2缓冲层，然后再生长T1-2212薄膜。蓝宝石的表面结构以及缓冲层的结晶质量对T1-2212超导薄膜的生长至关重要。本文对这两个问题进行了深入研究。
我们之前研究了基片热处理对蓝宝石（1102）基片表面形貌、单晶性能的改进，并且研究了基片热处理对生长CeO2薄膜和T1-2212超导薄膜的影响。本文中我们重点研究不同的高温热处理对CeO2薄膜结晶性能和表面形貌的影响，以及对T1-2212薄膜的超导性能的影响。结果表明，在我们的实验条件中，蓝宝石基片在1000℃下退火20h时，其表面形貌最好，粗糙度最小，对提高CeO2薄膜以及T1-2212薄膜的质量有很大的帮助。CeO2薄膜在950℃下退火1h后，表面形貌较好，方均根粗糙度为0.228nm，在此缓冲层上制备了厚度为500nm的T1-2212超导薄膜，XRD、摇摆曲线以及Ф扫描的结构证实，该薄膜是高质量的C-轴织构外延薄膜，其临界转变温度Tc达到107K，零场、液氮温度下的临界电流密度Jc为3.9MA/c㎡，77K、10GHz条件下的微波表面电阻Rs为28μΩ。