超导混频技术是实现太赫兹波段观测的一项重要技术,而超导SIS结是超导混频器的核心部件,因此制备出高质量的超导SIS结对于太赫兹频段天文观测至关重要。本论文依托于LCT亚毫米波望远镜项目,针对230、345 GHz频段,对Nb薄膜、Al Ox薄膜以及Nb/Al Ox/Nb超导SIS隧道结进行了制备和性能研究。具体研究内容和研究结果如下:1、研究磁控溅射中溅射气压与溅射功率对于Nb薄膜晶体结构、表面形貌、晶粒尺寸和超导转变温度的影响。研究结果表明,Nb薄膜沿着（110）晶面择优生长十分明显,且随着溅射气压的降低,薄膜结晶质量提高,表面粗糙度降低,晶粒尺寸有所增加,从而使得薄膜的超导转变温度升高;随着溅射功率的提高,薄膜结晶质量升高,表面粗糙度有略微增加,晶粒尺寸有所增加,从而使得薄膜的超导转变温度升高。本论文中制备出的Nb薄膜Tc最高为9 K。2、研究静态氧化中氧化时间与氧化压强对于Al Ox薄膜漏电流和电阻率的影响。研究结果表明,随着氧化压强的增加以及氧化时间的增长,Al Ox薄膜的漏电流降低且电阻率升高,呈现出明显的电阻特性,但是相对于氧化时间,氧化压强对于Al Ox薄膜的绝缘性影响更大。本论文中制备出的Al Ox薄膜漏电流最低为2.26×10-6 A,薄膜电阻率最高为3.69×10~6Ω·cm。3、在此基础上,选取Tc最高的Nb薄膜和电阻率最高的Al Ox薄膜,制备出Nb/Al Ox/Nb三层结构,探究了紫外光刻过程中光刻条件对图形的影响。再利用紫外光刻、反应离子刻蚀等技术制备出SIS结。对比研究了不同Al Ox厚度SIS结的结特性,并对SIS结进行相关微观表征。研究发现势垒层厚度是SIS结性能的重要影响因素。对于面积为100μm~2,Al Ox层厚度为8 nm的SIS结,其能隙电压Vg约为2.9 m V,临界电流密度Jc约为220 A/cm~2,间隙电压宽度为0.4m V,在2 m V下测得漏电流约为9μA,结正常态电阻约为12.7Ω,子间隙电阻为222.2Ω,计算得品质因子Q约为17。本论文研究结果为后续进一步提高SIS结的临界电流密度、制备高品质超导SIS混频器提供了实验依据。