国家标准计划《电子学特性测量 超导体在微波频率下的表面电阻》由 TC265（全国超导标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国科学院。

主要起草单位 电子科技大学 、中国科学院物理研究所 、南京大学 、清华大学 。

本标准修改采用IEC国际标准：IEC 61788-7:2006。

采标中文名称:超导电性 第7部分：电子学特性测量 超导体在微波频率下的表面电阻。

1、必要性： 自世界范围的高温超导体研究热潮出现后，作为高温超导体的一种应用，高温超导薄膜成为电子材料研究领域中的一个热门课题。

至今，已发现了大量高温超导相化合物薄膜，尽管对这些材料的超导机理并未能完全了解，对这些复杂的氧化物在材料科学方面的问题有待继续研究，在科学家和工程师的共同努力下，高温超导薄膜仍迅速发展成为一种技术和产业。

高温超导薄膜的潜在应用很广，包括射频和微波通讯用的高频电子学、极弱磁场探测用的超导量子干涉器件、超导计算机等。

在电子学的许多领域,特别是在通信领域，利用高温超导薄膜制作的微波无源器件已经越来越广泛地应用于民用通信设备和雷达侦查设备前端。

高温超导带材制备的滤波器，具有选频范围高、抗干扰能力强、插入损耗低等优点。

由于高温超导薄膜的微波表面电阻显著小于正常导体，用它制作的微波无源器件与常规器件相比性能得以明显改善，如损耗低、噪声低，还具有体积小、重量轻等优点，将它用于集成高灵敏度接收机前端系统，并将该系统应用于接收机前端、雷达接收系统等，可大幅度提高电子侦察、卫星通讯、预警等方面的作战能力，从而大大促进电子通信技术的发展。

在高灵敏度超导接收机和发射机前端系统中(包括地面基站)，均可采用高温超导薄膜制作谐振器、滤波器、功分器、振荡器等微波器件。

随着高温超导产业化进程的深入，优质超导薄膜的需求量越来越大。

在薄膜的制作过程中，高温超导薄膜的微波表面电阻 RS 是衡量薄膜质量的一个重要参数指标。

对超导薄膜的微波表面电阻进行测试，可对薄膜好坏进行检测，有利于制作工艺的调整；从器件设计的角度来看，RS的大小直接关系到由薄膜构成的超导微波器件的传输损耗和噪声，准确的电阻值往往是制作高性能器件的先决条件，准确提取薄膜的微波电阻值，可保证高性能超导微波器件的设计效率。

因此，超导薄膜RS的测试在超导产业化过程中是不可缺少的一个重要环节。

在超导机理的理论研究过程中，超导材料微波电阻RS随频率、温度等物理量的变化关系一直是研究者关心的内容，而理论研究的正确与否通常需要靠实验方法验证，因此在理论研究过程中超导薄膜RS的测试同样不可或缺。

目前，超导薄膜微波表面电阻RS国家测试标准的测试方法是镜像介质谐振法，在一次温度循环中，只能得到一面超导薄膜的RS。

温度循环极其耗费时间,不适合大批量工业化测试。

例如，在测试时需要将测试装置浸泡到液氮中，使用液氮对超导体冷却降温，待测试完毕需要将测试装置重新加热至室温，该过程至少需要一个小时。

因此，如何提高高温超导薄膜微波表面电阻RS的测试效率就显得尤为重要。

2、可行性： （1）有关技术的成熟度： 镜像介质谐振器法测试微波表面电阻RS时，不需要对样品做任何加工;不会损坏或改变样品;测试可重复性好;高灵敏度(低至铜表面电阻的千分之一);测试动态范围大(高至铜的表面电阻)，测试过程简易，计算公式简单。

（2）已经具备的研究基础和条件： ①基于镜像介质谐振器法，对同一片超导薄膜的同一面进行了3次微波表面电阻重复性测量，验证了测试装置的精确度为9μΩ，测试装置具有良好的稳定性。

②对镜像介质谐振器法进行了改进，使用双测试探头结构，在一次温度循环中可同时测试双面高温超导薄膜正反两面的RS。

对3片不同超导薄膜的双面RS进行测试，测量结果的变异系数均低于20%。

相比原国家标准，测试效率提升了一倍。

1、主要技术内容： 采用与原国家标准相同的镜像介质谐振器法，测试高温超导薄膜表面电阻RS。 2、拟修订的内容，与原标准相比的主要变化： 拟参照国家标准GB/T 22586-2018《电子学特性测量 超导体在微波频率下的表面电阻》进行修订，测试技术原理和测试装置没有改变，只改变测试步骤，从而提高测试效率。 （1）附录B（规范性附录）中，应用镜像法测试超导样片微波表面电阻RS时，改变B.4测试步骤，增加校准探头作为测试RS的探头，将待测超导薄膜样品正面加载到测试探头，再将校准探头加载到待测超导薄膜样品反面，在一次温度循环中可同时测试双面高温超导薄膜正反两面的RS。 （2）附录C（资料性附录）中，C.3超导样品的测量过程发生改变，使用双测试探头结构，将测试探头和校准探头都加载到超导样品上，利用测试探头获取超导薄膜正面的微波表面电阻值，利用校准探头获取超导薄膜反面的微波表面电阻值。