高温超导太赫兹辐射源是通过微加工技术制备而成的Bi2Sr2CaCu2O8(BSCCO)本征约瑟夫森结阵,具有频段适中、可调谐、连续波、易制备等优势,有力地推动了太赫兹技术的发展,具有重要研究意义和巨大应用潜力。本论文分别从结构创新和实用创新角度出发,对高温超导太赫兹辐射源的性能优化,如提高辐射频率、增强实用性等方面,进行了积极探索和尝试,主要研究成果如下:1.带有孔隙微扰的BSCCO结阵。将微扰法引入高温超导太赫兹辐射源的研究,设计并制备出一种带有孔隙微扰的BSCCO本征约瑟夫森结阵。实验发现,当孔隙数大于1时,电流-电压特性(IVCs)曲线上会出现电压台阶。更重要的是,随着孔隙数目的增加,结阵电压不断增大,辐射频率也不断提高。因此,这种结构微扰为优化结阵性能提供了新的可行方式。2."片上"温度检测方式。对于BSCCO结阵,我们提出"片上"温度检测方式,将BSCCO检测器小结原位制备于辐射结阵表面,作为温度传感器。通过将不同温度下与不同辐射结阵偏置条件下的小结的IVCs曲线进行比对,获得小结所处位置的辐射结阵的表面温度。这是首次利用实验手段进行的结阵表面温度检测,对于研究结阵内部热分布和热传导具有积极意义。3.太赫兹"手电筒"。现有的太赫兹辐射源大多存在体积大、成本高、系统复杂等弊端,为此,我们研发出一套液氮冷却的便携式小型高温超导太赫兹辐射装置,且具有温度调节功能。该装置体积不足40cm3,最大辐射功率1.17μW,最大可调谐带宽100GHz。另外,还可用一节1.5V干电池和偏置调节模块替代复杂的电流源系统,使其能够像"手电筒"一样便于使用。这项工作初步实现了太赫兹源的小型化、实用化和低成本化,为促进高温超导太赫兹技术的实际应用起到了推进作用。4.功率可调的高温超导太赫兹辐射装置。二氧化钒(VO2)具有金属-绝缘体相变特性,可对电磁波的透射起到调控作用。我们首次将VO2相变薄膜与高温超导太赫兹源进行有效结合,把VO2低温电控相变作为可调衰减器,在保持温度和频率不变的条件下,实现了高温超导太赫兹源的功率调控,在20K和25K分别获得了-5.6dB和-4.3dB的最大衰减。这种适用于全低温环境的功率可调太赫兹源及其衰减器,进一步丰富了太赫兹技术的功能性和实用性,也为学科间的交叉融合提供了典型范例。另外,我们还通过室温和低温电控相变实验,并借助电子关联效应进行分析,为"热与电场共同作用引起电激发相变"这一观点提供了依据。