过去几十年,超导磁通整流效应始终是超导电子学和磁通动力学的研究热点之一。因其具有操控磁通运动的特殊性质,超导磁通整流效应可以带来许多潜在的应用,引起了大批科研人员广泛的兴趣。在基础研究方面,磁通整流效应有助于我们弄清楚超导体中磁通运动特性的本质;在实际应用方面,磁通整流可以有效地减小超导器件中的磁通噪声,进而提高器件的性能。随着微纳米加工技术的快速发展和实验测量手段的不断进步,各种基于人工整流结构的磁通整流器件得以实现,各类新的整流现象得以被观测。本文主要通过电学输运测量的手段,对多种不同形状的超导单环中的磁通整流现象进行了系统的研究,并对实验结果进行了详尽的分析。在一个非对称的超导NbN环形器件中,我们发现了明显的整流信号。我们同时观测到了很强的直流电压响应和很明显的非对称性电压波形。这种强烈的整流效应主要源于桥路中大量的磁通集体运动,这有别于之前在传统磁通整流体系中被广泛研究的单磁通整流效应。此后我们将其拓展成三种不同形状的超导环形器件。利用含时的金兹堡-朗道方程模拟,我们证明样品内外边界对磁通进入样品的动力学过程影响极大。通过外加直流电流和交变电流的输运测量,我们在三种桥路中都发现了强烈的整流效应。而且,三种桥路的整流效应都可以工作在很宽的温度、电流和磁场范围上,但是它们之间的整流效应在具体细节上又存在着差异。通过电输运测量,我们还系统研究了 NbN环形超导微米条带中的磁通整流现象。我们发现,环状微米条带结构可以引起强烈的磁通整流效应,并且这种效应明显依赖于温度和磁场。单个周期内的示波器图像进一步揭示了整流的过程。整流信号的强度也可以随着弯曲线曲率的增加而增加。尤其是,直流整流电压大小和单周期内的示波器波形都明显受到交变电流频率的影响,而此时的外加交变电流只是频率小于50 kHz的低频电流。这表明我们的环形微米线是一种研究非绝热磁通整流的理想体系。我们的整流器件的整流信号有三个主要特征:一是信号强度得到了极大增强:不同于以往磁通整流器件中μV级别的整流信号,我们的器件中整流信号可以达到mV量级。二是整流的工作范围得到了极大的拓宽:我们的整流信号受到磁场和温度的影响,但是不同于以往的那些整流器件,我们的器件可以在很宽的磁场、温度和电流幅度范围内工作。三是低频条件下的非绝热磁通整流得以实现:我们在外加低频交变电流（/≤ 50 kHz）条件下通过多种手段观测到了明显的随电流频率变化的整流信号,这极大拓宽了非绝热磁通整流效应的频率范围。这种整流信号与频率的依赖关系有别于以往的整流体系,值得进一步探讨和研究。此外,我们的整流器件大多结构简单易于制造,类似的结构在各类超导器件和超导线路中颇为常见。因此,我们的研究结果可以带来诸多启迪和应用。