非线性电介质材料，即材料的介电常数具有随外加电场变化的非线性特性的材料，可用来制备电可调射频/微波集成器件。顺电相钛酸锶钡(BST)材料以其具有高介电常数、低介电损耗、高调谐率、快反应速度和好的抗击穿能力而备受青睐，得到了广泛的研究和应用。近期，人们发现钛酸锶铅(PST)块体材料在具有较高可调性的同时，有相当低的介电损耗。PST陶瓷在介电性能方面与BST陶瓷非常具有可比性，从而在近年内展开对PST薄膜的研究工作。研究表明PST薄膜调谐率提高的同时往往伴随着损耗的上升和温度稳定性的下降。而介电损耗严重影响着调谐器件的插入损耗和移相/噪声比，同时介电常数和调谐率随温度的变化使调谐期间对外界环境要求较高。因此，如何使调谐率、介电损耗和温度稳定性相互协调成了非线性介电薄膜微波调谐应用的核心问题。本文采用溶胶-凝胶方法制备PbxSr1-xTiO3薄膜，研究了溶胶浓度，缓冲层以及薄膜异质多层结构对薄膜调谐率、介电损耗核温度稳定性之间的协调性的影响。 在对溶胶浓度对薄膜织构及性能影响的研究中发现，低溶胶浓度的PST薄膜明显地呈现出柱状生长结构，而高浓度溶胶所制备的PST薄膜则呈层状生长。随着溶胶浓度的上升，薄膜的介电调谐率和介电损耗率都同时下降。由于下降幅度不同，溶胶浓度为0.35M的PST70薄膜在各薄膜中具有最高的优值，其值为47。虽然低溶胶浓度薄膜的优值相对较低，但表现出较高的温度稳定性，调谐率在测试范围内变化较小。 在此基础上通过引入TiO2缓冲层来研究缓冲层及其厚度对溶胶浓度为0.35M的PST70薄膜的性能的影响。研究发现TiO2缓冲层可有效降低薄膜的介电损耗，但同时也使其介电常数和调谐率明显下降。TiO2缓冲层在一定程度上提高了PST薄膜的优值，其中具有厚度为10mm的TiO2缓冲层的PST70薄膜的优值在各薄膜中是最高的。TiO2缓冲层提高了薄膜的居里温度点，并使其居里峰减弱。TiO2缓冲层可有效提高薄膜的温度稳定性，使薄膜调谐率随温度的变化率降低。 最后，用高调谐的PST60薄膜和低损耗的PST80薄膜组成三明治结构的异质多层PST80-60薄膜，以期得到具有较高优值的PST薄膜。研究发现，PST80-60在保持了和PST60薄膜相近的相对较高的介电常数和调谐率的同时使薄膜的介电损耗下降到与PST70薄膜类似的水平，由此获得了比PST70更高的优值。PST80-60薄膜没有表现出明显的居里峰。其调谐率从20℃～100℃的温度区间内仅下降了8％，其温度稳定性比单一组分PST薄膜有了大幅度的提高。