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具有钙钛矿结构的高温超导体的发现，促使人们重新对具有钙钛矿结构的铁电材料产生了兴趣，并且激发了人们对超导体/铁电体异质结的研究。由于高温超导薄膜在液氮温区下具有很低的微波表面电阻而被广泛应用于微波器件中，本论文中的研究工作对基于高温超导体/铁电体异质结的可调谐微波器件的研究具有重要意义。本论文主要包含两部分内容。 第一部分是在BiFeO3(BFO)上外延生长YBCO薄膜。超导体/铁电体异质结的主要应用之一是可调谐的微波器件，如果能够在BFO薄膜上获得YBCO超导薄膜，会扩展超导体/铁电体异质结在微波上的应用。YBCO薄膜的生长温度比BFO薄膜的生长温度高，且两个材料对氧含量的依赖性很大，因此在BFO薄膜上外延生长YBCO薄膜具有很大的挑战性。采用脉冲激光沉积方法，在(001)方向的SrTiO3(STO)基片上成功制备了c轴取向的BFO薄膜及YBCO/BFO异质结。XRD phi扫描结果显示了异质结中的BFO和YBCO薄膜均是四重对称，且均沿着基片外延生长。该异质结不仅保持了纯相的BFO和YBCO薄膜，且保持了YBCO的超导电性和BFO的铁电性质。在BFO薄膜中观测到了电滞回线，剩余极化强度约为4.6μC/cm2。BFO薄膜的c轴晶格常数在制备YBCO薄膜后降低了，主要是因为YBCO薄膜的退火时间较长，使BFO薄膜的氧空位得到填充，降低了c轴晶格常数。此外，YBCO的超导转变温度随着BFO薄膜的厚度增加而降低，主要源于YBCO氧含量的降低。但当BFO薄膜厚度大于90nm时，YBCO薄膜的c轴和上临界温度相对稳定在11.68(A)和83K，这也说明在BFO薄膜上可以外延生长获得YBCO超导相。成功制备YBCO/BFO/STO异质结构可用于制备YBCO、BFO的多层结构、约瑟夫森结及微波器件研究。 第二部分讨论了BFO/YBCO/STO异质结的I-V特性。BFO薄膜的输运性质对其器件的疲劳、老化、热效应等特性有很大的影响，同时有研究表明YBCO的超导电性对BFO薄膜的输运性质有一定的影响，因此该异质结的输运特性是非常值得研究的。首先在第一部分内容的基础上，制备了YBCO/BFO/YBCO、Au/BFO/YBCO两种异质结构，第一种结构因是对称电极没有观测到整流效应，第二种结构观测到了整流效应，给出了Au/BFO/YBCO异质结上加不同方向的电压的能带示意图。当Au电极加正向电压时，两个界面的势垒增加，I-V曲线反应的是BFO的体效应，其导电机制符合空间电荷限制电流(SCLC)。当Au电极加反向电压时，I-V曲线反应的是两个界面与BFO块体的整体输运特性，在220K-300K区间内，主要是肖特基发射，肖特基势垒为0.64eV。在低温下存在整流效应，在15K-80K温度区间内，符合Fowler-Nordheim隧穿机制，在100K-200K温度范围内，是多种导电机制的结合，并不存在惟一的导电机制。在YBCO/BFO/YBCO异质结中，无论是正向还是反向电压，均符合SCLC导电机制。此外在Au/BFO/YBCO异质结中还观测到了电阻率正温度系数效应，即电阻率随温度的升高而升高。该效应只在Au为负电极时存在，且出现该效应的温度是依赖于YBCO的制备条件的，因此该效应很可能来源于BFO/YBCO界面。 本文的主要创新点总结如下: 1.实现了高温超导薄膜YBCO在铁电薄膜BFO上的异质外延生长。首次制备出保持YBCO超导特性和BFO铁电特性的YBCO/BFO/STO异质结。 2.对YBCO/BFO/STO异质结的特性进行系统的讨论。主要讨论了制备条件如沉积温度、沉积氧气压、退火时间等对两种材料性能的影响，得到最优生长条件。 3.系统讨论了BFO/YBCO异质结中的输运性质。通过使用不同顶电极制备YBCO/BFO/YBCO、Au/BFO/YBCO异质结，结合异质结构的能带图讨论了异质结构在15K-300K范围内的输运机制。 4.首次在BFO薄膜中观测到电阻率正温度系数效应。经过与其它测量结果对比，认为该效应很可能来源于BFO/YBCO界面。