中文摘要：

本课题围绕超导π环零环及其阵列的理论分析及实验制备开展工作，研究了超导环阵列为π环零环混合阵列时的状态。结果表明，在这种混合系统中两个p环通过中间零环间接耦合时，仍然趋向于反向自发磁化。通过对不同的超导环阵列系统的磁化状态进行推导和计算，比较不同阵列系统的能量，给出了超导π环阵列和超导零环阵列的磁有序相图。结果表明无论系统是否含有π结、π环，超导环系统在场冷过程中都有可能表现出弱顺磁性。从而给出了颗粒超导样品在场冷过程中出现顺磁迈斯纳效应的一种解释。在实验上方面，设计了一个制备YBCO/CeO2/MgO双外延薄膜的方案以用于制作π环。用我们设计的高温退火方法，实现了用脉冲激光沉积法在MgO衬底上仅通过20nm的CeO2一层缓冲层就在YBCO薄膜的面内产生45 转向。据此，成功地制备出了一系列双外延晶界结。通过高温超导双外延结的研究工作，积累了研制高温超导多层结构和约瑟夫森结的经验，这不仅为π环及超导环阵列实验研究奠定了基础，也为其他高温超导应用提供了实用的高温超导结