约瑟夫森结具有灵敏度高，噪声低，功耗小，响应速度快，工作频率极高等一系列优异的性能，基于它开发出来的器件如超导SQUID、混频器、微波和远红外波段的检测器、高频信号发生器、参量放大器、电压基准和超导数字电路等在基础物理研究、军事、航空航天、医学等领域中具有十分重要的应用。本文主要围绕高温超导约瑟夫森结毫米波辐射和检测展开了一系列的相关研究，主要的研究内容和成果归纳如下：　　 1．在SrTi03(STO)基片上制备了T12Ba2CaCu20s(T1-2212)双晶约瑟夫森结，将其嵌入到Fabry-Perot谐振腔中进行了37.2GHz毫米波辐照实验，观测到了多级、陡直的Shapiro台阶。台阶位置符合约瑟夫森电压．频率关系，且台阶幅值大小与辐照毫米波功率呈贝塞尔函数关系。根据实验结果，构建了约瑟夫森结的电路模型，在此模型中考虑到了噪声影响以及STO材料高介电常数引入的电容。利用此模型得到的仿真结果与实验数据高度吻合，证实了模型的正确性。最后结合实验，利用此模型研究了噪声对结动态特性的影响，解释了噪声影响下结的微波感应台阶极小值展宽现象，提出了有效噪声温度的概念。　　 2．借助三维电磁仿真软件，提出了一种改进约瑟夫森结阵列与外空间电磁耦合的方法。在此方法中，将介质基片看做是一介质谐振天线，同时把结阵列安排在介质谐振天线的驻波波腹中，从而通过高频电磁耦合机制实现结阵列与外空间的强电磁耦合。我们首先进行了仿真研究，然后利用YBa2Cu307+6(YBCO)双晶约瑟夫森结阵列进行了实验。在液氮温度，片外检测到了从166个双晶约瑟夫森结辐射出来的大约10pW、75.2GHz的电磁波。实验结果与仿真预测基本一致，证实了该方法的有效性。　　 3．在倾斜角度20度的斜切LaAl03(LAO)基片上外延生长了T1-2212超导薄膜，用该薄膜制作了本征约瑟夫森结阵列。对该结阵列进行了实验研究，观测到了直流约瑟夫森效应。利用介质谐振天线，首次在液氮温区从薄膜本征结阵列中实现了频谱较窄的毫米波辐射。　　 此外，本文还针对增强高温超导薄膜磁通钉扎进行了探索。超导薄膜的相当一部分应用都是基于其零电阻特性和高载流能力，因此，长期以来改善超导薄膜的场性能一直是人们的研究热点。　　 本文首次提出了一种增强T1-2212超导薄膜磁通钉扎的方法：先在基片上利用磁控溅射生长一些纳米尺度的Ce02点，再在这样的基片上生长超导薄膜。初步的实验结果表明：通过改变溅射参数可以控制纳米点的大小和密度；T1-2212超导薄膜的自场临界电流密度由3.5MA/cm2提高到了6MA/cm2，当外加磁场为0.5T时，其临界电流密度为3.5×104A/cm2，是普通样品的13倍。这些实验数据证明该方法能够有效的增强超导薄膜的磁通钉扎。该方法对于高性能超导薄膜的制备和二类带材的开发具有参考借鉴意义。