基于TE011模式谐振腔的腔体微扰法可以实现小尺寸样品表面电阻的高灵敏测量，但采用该方法表征多频点微波表面电阻时需频繁更换对应尺寸谐振腔，测试效率低下。团队成员通过设计恰当的腔体尺寸与激励端口研制了一个可以表征四频点微波表面电阻的多模谐振腔，从而提高测试效率，拓展单腔测试频段范围。围绕该多模谐振腔建立了低温测试平台并开展了测试，测试结果表明该方案具有较高的灵敏度（Q值），能够高效地表征小尺寸样品多频点的微波表面电导。

图1 多模谐振腔各频率点的Q值

在大量的高温超导材料中，YBCO因其无毒性、具有较高的Tc等优点是制作高温超导器件最受关注的材料之一，提升YBCO超导薄膜的微波性能是将其大范围应用于超导微波器件的关键。本团队通过与YBCO超导薄膜生长团队合作，使用谐振腔微扰法表征YBCO薄膜的微波表面电阻(Rs)，指导生长具有微波应用价值的YBCO薄膜获得了较好的结果。

图2 （a）YBCO薄膜生长氧压对微波性能的影响；（b）YBCO薄膜生长氧压与微波性能的关系；（c）优化后的高均匀性2英寸YBCO薄膜

团队还进行了高温超导约瑟夫森结加工制备工艺的探索研究。通过调整曝光和刻蚀参数，成功制作了约瑟夫森结台阶形貌；通过基片表面处理及高质量的薄膜制备工艺，最终完成了高温超导约瑟夫森结的制备。在70K时，结的IcRn值达到了1.5mV以上，性能优良。

图3 （a）约瑟夫森台阶结的台阶形貌；（b）约瑟夫森台阶结的I-V特性曲线与温度的关系