高温超导材料具有广泛的应用前景，由于它是一种陶瓷材料，所以通常会与金属组合起来以制备应用材料。第一代高温超导带材为采用银包套管制作的铋系超导体线材料。由于一代超导带材在导线被拉长时，内部超导体容易发生断裂，致使导线质量很难被控制，另外由于成本较高，它很难被广泛地应用。后来人们考虑使用带材，即在具有很好延展性质地的金属带上镀上一层超导材料，从而制备高质量的超导带材，称之为第二代高温超导带材，它具有可以携带和一代超导线材同样高的电流。　　 第二代高温超导带材，也称涂层导体，具有不可逆场高、载流能力强、交流损耗低和性价比高，在电力、交通、医学等方面的应用前景非常广阔。然而，在金属基带上，人们直接沉积超导材料时，往往会遇到晶格失配大和金属扩散到超导层的不利情况。从这个层面上来说，制备一种晶格常数介于基底金属和超导材料晶格的过渡层薄膜作为缓冲层就显得非常必要。　　 当前，镍和镍基合金被广泛地当作基底材料，在它们上面沉积各种各样的氧化物缓冲层，不仅能解决晶格匹配问题，更重要的是可以阻止基底上的金属镍向超导层扩散。传统的氧化镍生长，采用的是极高温下快速的自氧化法外延法，不容易控制生长速率。为此，本论文开发出利用自主专有技术的直接氧化法来生长氧化镍薄膜缓冲层。在空气、氩气、腐蚀性气体（SO20.146％、CO219.4％和N280.454％）等多种生长环境下，直接氧化镍和镍钨金基底，发现了在这些条件下，氧化镍层生长的质量比较高。　　 缓冲层通常是由多层构成的，氧化镍和超导层的失配相对别的氧化物大一些，约为10％，非常有必要再在其上沉积另外一层缓冲层。目前REBiO3系列的缓冲层引起了关注。本论文致力于探索新型缓冲层材料钇铋氧，对它们的结构和性能等方面做了比较详细的研究，为二代超导带材的发展提供结构方面的基础和依据。　　 这篇论文的主要工作是探索合适的超导缓冲层，并研究它们的物理性质。本论文主要研究缓冲层的两种重要组成材料。第一种是氧化镍，通过直接氧化生长法，在镍片表面，生长出一层氧化镍薄膜，控制合适的生长条件，得到一定厚度的氧化物缓冲层。由于是采用直接氧化法生长，缓冲层与基底材料具有良好的匹配度。第二种是钇铋氧材料，本论文用氧化铋和氧化钇，通过不同组分的掺杂配比，将它们放在特定的温度下进行烧结，来研制不同晶格常数的钇铋氧材料，这种缓冲层和超导层在晶格上有很好的匹配，是一种非常好的过渡层材料。　　 对于在镍表面制备氧化物薄膜的情况，在不同的气氛下，不同温度下，在合适的气流大小下，氧化物表面形貌有很大的差异。在氧气气氛下，可以观察到氧化镍薄膜的生长速率随着温度的升高而变得比较快，最明显的一个特征是表面颗粒度在增大。在惰性气体中，或者腐蚀性气氛中，并在极少量氧气的配比下，在550℃左右的温度下，才可以生长出一层比较致密的氧化镍薄膜。　　 对于钇铋氧材料，在反应的两种原材料氧化铋和氧化钇的混合配比中，发现当氧化钇的成份升高时，生成的钇铋氧晶格常数存在着线性递减的规律。这样就可以通过控制掺杂比例，来调节最终生成的化合物的晶格常数大小，以达到期望的值。对于每种不同材料，本论文通过Materials Studio程序中Reflex模块，首先来从计算物理上模拟晶体结构的衍射情况，进行优化处理。最后通过Rietveld全谱拟合法来精修它们的晶格常数、原子坐标等参数。计算和精修的方法，从两个方面来最终确定论文提出模型的合理性。　　 从空间结构分析中，可以很好地解到，钇铋氧和氧化镍材料有一个很大的结构共性，它们都具有立方的结构，这恰恰与钇系超导体a、b晶格常数相匹配。它们的晶格常数很接近，这样晶格失配就比较小，方便较好地结合在一起，有利于超导薄膜沿着c轴的方向生长。　　 通过本文的研究，通过直接氧化法，在镍或镍钨合金基底上可以得到致密的氧化镍薄膜，这为第二代高温超导带材缓冲层提供了一种方便、经济的方法。作为新型缓冲层另外一种重要材料钇铋氧，论文对其制备和结构着重进行了研究，发现它的结构参数与掺杂配比的规律性，其中氧原子存在缺陷，不完全占满一个位置的空位现象。本论文补充了钇铋氧材料的晶体结构研究工作，为其在二代超导带材领域的进一步应用提供了结构方面的依据。上述研究对第二代高温超导带材的广泛应用具有重要的意义。