中文摘要：

本项研究的内容是通过对高温超导薄膜材料微波电动力学性质，特别是非线性表面阻抗的系统研究，揭示这种非线性产生的物理机制，并在此基础上寻找控制、利用这种非线性，提高微波器件功率承载能力的途径。本项研究还将开展对于电子型高温超导薄膜的波函数对称性以及相关非线性表面电阻的研究。通过这些研究拓展和加深人们对超导电性本质的认识，同时也为设计和制作高性能实用超导微波器件提供理论和实验依据。微波测量和研究，对于认识和了解金属和超导体的基本性质，对于凝聚态物理的发展，具有重要意义。国内在微波频率范围的超导物理研究尚未系统开展。本项目将填补这一空白。特别是本项目通过把超导机理研究、非线性表面阻抗研究和实用超导微波器件功率承载能力研究有机地结合在一起，力求实现超导物理和超导电子学研究相互推动，共同发展，力求在这一基础研究与应用研究的交叉点上做出有一定深度的工作。

结论摘要：

建立了低温微波测量装置，完善了相关实验方法；开展了超导薄膜微波非线性表面阻抗机理的研究。通过对用不同方法沉积的MgB2薄膜的f0(T)曲线的分析，定量研究了颗粒尺寸对表面阻抗的影响；并通过对不同衬底的YBCO薄膜的微波特性的比较，研究了应力对超导薄膜微波表面阻抗的影响；开展了相关物理问题的研究。利用共面谐振技术对MgB2薄膜的微波特性进行了分析，得到了MgB2穿透深度、表面电导及双能隙的温度依赖关系，并对s带和p带对穿透深度和表面电导的影响进行了探讨，在研究MgB2薄膜的双能隙结构方面取得了有意义的结果；开展了微波平面谐振器的功率承载能力的研究，进一步明确了几何形状、晶界、弱连接、及加工损伤等因素对其微波非线性的影响；基于以上研究成果，开展了实用大功率高温超导滤波器的研究。采用本项目基础研究的成果，研制了对于非线性交互调制产生的功率泄漏具有较强的抑制能力的4阶和8阶高温超导滤波器。经大唐移动通信设备公司测试，效果明显，满足应用要求。进一步测试表明4阶高温超导滤波器的功率承载能力超过10瓦，达到同阶超导滤波器的国际最好水平，有望用于我国第三代移动通信TD-SCDMA基站和其他实用微波系统