本论文共分两部分，第一部分，系统研究了在SrTiO3双晶基片上制备出了高温超导平面式SQUID梯度计。在77K时测量结果表明200Hz时的白噪声水平约为1×10-4Φ0/Hz；最小的磁场梯度分辨率约为94pT/m。我们将该梯度计应用于涡流法无损检测实验的研究，实现了在无屏蔽环境中的测量。在无损检测实验研究的过程中，我们还系统研究了不同大小激励线圈对实验结果的影响，结果表明线圈的大小不影响空间分辨率。我们所制备的梯度计能够很容易的分辨出样品表面以下10mm处的缺陷。在论文的第二部分我们首先详细介绍了纳米光刻技术、多层掩膜、结合离子注入制备Josephson结的过程，尤其是多层掩膜工艺的摸索。同时我们将多层掩膜工艺应用于巨磁阻材料，以引入晶粒边界和畴壁为目的，提高巨磁阻材料的外禀磁电阻，结果表明在LSMO材料中，基本实现了我们当初预想的实验结果，但是在LCMO材料中得到的实验结果和我们预想的则是完全的不同。虽然在取得较大的磁电阻变化方面取得了不错的结果，尤其是在小于230K的较宽的温区内我们都得到了较大的磁电阻变化，但是这些变化源于材料的内禀磁电阻的变化。