本论文主要是对用混合物理化学气相沉积法制备的MgB2超导薄膜的性质研究。自从2001年日本科学家偶然发现MgB2具有39K的超导转变温度以来，就立即引起了人们对其物理性质及应用价值的广泛兴趣。文章将首先介绍MgB2超导体的几年来的主要研究方向，在论文的第二部分会简单介绍MgB2的超导机制和它的一些引人关注的物理性质。MgB2的这些物理性质使得它在超导磁体及超导电子器件方面有着很大的应用前景。对于超导材料的应用来说，能够高质量地原位制备超导薄膜则是第一步也是最关键的一步。我将在论文的第三部分介绍主要影响MgB2薄膜的制备的几个因素以及这几年来世界上发展的各种制备MgB2薄膜的技术。 混合物理化学气相沉积(Hybridphysicalchemicalvapordeposition)法是2003年由美国宾州小组首先发明的原位制备外延MgB2超导薄膜的方法，这种方法克服了MgB2薄膜制备过程中的多种不利因素，能够生长出Tc高达41.8K的外延超导薄膜。我们的装置与此类似。文章的第四部分将详细介绍我们用混合物理化学气相沉积法制备MgB2超导薄膜的性质及各种影响因素，这也是本论文的重点。我们探索了实验过程中氢气的流量，乙硼烷的流量，温度对薄膜沉积速率的影响，发现氢气的沉积速率在100sccm～500sccm，乙硼烷的流量在10sccm～70sccm变化时，氢气的流量越大，薄膜的沉积速率越小，乙硼烷的流量越大沉积速率越大，这证明了MgB2超导薄膜的生长是一个“吸附过程控制的自动按组分沉积(absorption-controlledwithautomaticcompositioncontrol)”过程，与理论计算的结果一致。这为我们生长外延MgB2超导薄膜进行了很好的摸索。在论文的五、六部分将主要介绍我们分别在不锈钢衬底上和蓝宝石衬底上生长了MgB2超导薄膜，并对不锈钢衬底薄膜的韧性和蓝宝石衬底薄膜的外延性质进行测量的实验结果。发现两种衬底上MgB2超导薄膜的Tc分别可以达到37K和40K。利用二次沉积薄膜的方法，解决了不锈钢衬底上生长的MgB2薄膜裂纹并破坏超导连通的问题。不锈钢衬底上二次沉积的MgB2薄膜韧性很好，在弯折中心曲率半径达到0.25mm时薄膜仍能保持很好的超导性质，这是没有报道过的结果，并会为下一步制备MgB2线材带材提供合理的技术途径。而蓝宝石衬底MgB2超导薄膜则保持了很好的外延性质。在论文的第七部分我们将着重介绍我们制备的MgB2双面超导薄膜和进一步由双面超导薄膜制备的MgB2超导微波器件的部分初步实验结果。在采取衬底两面分别前后生长MgB2薄膜的方法后，MgB2双面薄膜都能保持良好的超导性质，Tc分别都大于37K，两面薄膜的一致性均匀性都很好。直接由双面超导薄膜制备的MgB2超导微带线谐振器测量表明，双面薄膜的微波表面电阻很小，11K时表面电阻约1.2mΩ。实验结果表明，双面超导MgB2薄膜在超导微波器件方面可能可以有相当广泛的应用。通过在蓝宝石衬底上打两个约1.2mm的洞，可以使得两面薄膜形成超导连通。两面连通的MgB2超导薄膜为基于MgB2超导薄膜的磁通变换器的实现提供了可能。MgB2双面超导薄膜、由双面薄膜直接制备的MgB2超导微波器件及两面连通的MgB2超导薄膜是没有过报道的。文章的最后将对我们的所有实验结果进行总结。 本论文的研究工作主要创新点在于： 1在不锈钢衬底上生长的MgB2超导薄膜利用二次沉积薄膜的方法解决了MgB2超导薄膜表面裂纹影响超导连通的问题，使得超导电阻为零，并且薄膜有很好的韧性，这是以前没有研究过的。 2在双面抛光的蓝宝石衬底上生长了MgB2双面超导薄膜；利用双孔实现了两层MgB2薄膜的超导连通并合作研究了直接由双面超导MgB2薄膜制备的超导微带线谐振器性质，这也是以前没有报道过的。这项工作为MgB2超导薄膜在超导微波器件和超导电子学方面的应用探索了可能的路径。