缓冲层作为传递衬底织构及阻隔衬底与钇钡铜氧(YBCO)超导层间元素扩散的重要中间层,已成为涂层导体的必要组成部分。目前常用的缓冲层的材料包括Ce02、Y203、La2Zr2O7、YSZ(氧化钇做稳定剂的氧化锆)等。然而,这些缓冲层材料仍存在诸如阻隔元素扩散能力差、多层缓冲架构过于复杂等不足之处,还需要进一步开发综合性能更优异的新型缓冲层材料。于是,本文通过研究不同阳离子比例的Y2(Zr1-xTix)2O7和Ce1-xYxO2-y薄膜的结构相变及高温氧扩散行为,探讨其作为涂层导体缓冲层使用的可行性。首先,使用六水硝酸钇、八水氧氯化锆与钛酸四丁酯为溶质,配制出了性能稳定的掺钛锆酸钇Y2(Zr1-xTix)2O7(YZTO)溶胶。并通过溶胶-凝胶法分别在硅基片上制备了纯相YZTO固溶体薄膜,在YSZ单晶基片上成功制备了(001)取向外延生长的YZTO薄膜。研究发现,随着Y2Zr2O7中Ti4+的添加比例逐渐增加,直到Ti4+完全取代Zr4+,YZTO薄膜逐渐由完全的缺陷萤石结构向完全的烧绿石结构转变;同时薄膜中的氧空位也从随机排列向有序排列转化;YZTO薄膜阻隔氧元素扩散的能力越来越强。其次,使用六水硝酸钇与六水硝酸铈合成了性能稳定的掺钇氧化铈Ce1-xYxO2-y(CYO)溶胶。并采用溶胶-凝胶法分别在硅基片上制备了纯相CYO固溶体薄膜,在YSZ单晶基片上成功制备了(001)取向外延生长的CYO薄膜。结果表明,较小比例Y3+的添加在CYO薄膜中引入了随机分布的氧空位,薄膜的晶体结构也由萤石结构转变为缺陷萤石结构(氧空位无序排列);随着Y3+的添加比例增加,CYO薄膜中的氧空位越来越多且从无序趋于有序排列,薄膜的晶体结构又从缺陷萤石结构转变为稀土 C类型结构(氧空位有序排列)。同时发现随着Y3+的添加比例增加,CYO薄膜阻隔氧元素扩散的能力先减弱后增强。上述研究结果表明,YZTO和CYO薄膜的氧空位排列有序度越高其阻隔氧扩散的能力就越强,如Y2(Zr1-xTix)207(x≥0.9)和Ce1-xYxO2-y(x≥0.7)薄膜均具有强的阻隔氧扩散的能力,其有望成为用于制备高性能YBCO涂层导体的新型缓冲层材料。