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介电可调薄膜在微波领域有着极大的应用潜力,如用于可调振荡器、滤波器以及相控阵雷达中的移相器等。应用于微波的介电薄膜材料需要具有低的介电损耗和高介电常数电场可调性。目前有关研究主要集中于BST、PST等钙钛矿结构材料上。为了获得介电常数最大调制往往需要施加高电压大获得高电场,以及高性能薄膜需要在高温下制备,限制了介电可调薄膜的广泛应用、介电可调元件的微型化和集成化的发展。通过新方法新思路实现低成本地低温制备低调制电压、高介电可调、低介电损耗的高性能介电可调薄膜还有许多工作要做。通过将TiSi纳米线应用于介电薄膜器件中,利用TiSi纳米线电极表面形成的巨大边缘电场能够极大地降低薄膜器件的工作电压;利用TiSi纳米线诱导形核,降低介电薄膜形核势垒,降低薄膜晶化温度,保护材料性能稳定。植入TiSi纳米线电极的介电薄膜,能够获得非常低的工作电压、很高的可调性、相对较低的介电损耗以及低的制备温度等诸多优点。本文全面综述了高介电可调微波可调薄膜材料主要的制备现状和改性研究方法,总结了硅化钛薄膜纳米线的研究发展以及边缘电场型可调薄膜的研究应用,描述了诱导层低温制备高性能薄膜的技术及成果,提出了利用TiSi纳米线作为纳米电极和诱导层结合射频磁控溅射技术低温制备低调制电压和高介电可调薄膜。本文通过常压化学气相沉积法,在玻璃基板上一次性沉积出Ti5Si3薄膜TiSi纳米线复合结构。采用射频磁控溅射工艺在Ti5Si3薄膜TiSi纳米线基板上成功地低温制备了低调制电压和高介电可调PST（BST）薄膜。用x射线衍射分析了其物相结构,通过扫描电镜观测了薄膜的表面形貌和断面情况,利用阻抗分析仪测试了薄膜的介电性能。将TiSi纳米线电极植入介电薄膜内部,充分利用TiSi纳米线电极表面的巨大边缘电场可以在非常低的工作电压下获得更高的介电可调性;具有TiSi纳米线底电极的Pb0.4Sr0.6(Ti0.97Mg0.03O2.97薄膜能在3V～4V的低电压下获得60%～70%的高可调性,同样具有TiSi纳米线底电极的Ba0.7Sr0.3TiO3薄膜能在4V～7V的低电压下获得50%～60%的高可调性,比没有TiSi纳米线电极的介电可调薄膜的调制电压有了大大下降,仅为一般情况下的1/6～1/10以下。同时,具有TiSi纳米线电极的介电薄膜,结构致密,缺陷少,损耗相对非常小。利用TiSi纳米线作为诱导层,低温诱导PST（BST）薄膜形核生长,极大降低薄膜形核势垒,降低薄膜晶化温度。TiSi纳米线诱导生长的PST（BST）薄膜在450-500℃的低温下结晶性能好,可调性高达60%-70%。而沉积在Ti5Si3薄膜基板的PST（BST）薄膜则需在600℃或者更高的热处理温度下才能获得较好的结晶性能和介电性能。增大溅射功率,可以增强PST薄膜结晶性能,提高薄膜介电可调性。但是,随着溅射功率升高,薄膜致密度提高,热处理时,薄膜与基板之间热膨胀系数不同引起的热应力增大,薄膜易龟裂。TiSi纳米线使沉积的薄膜膨松,热处理是离子通过移动调整结构释放应力,使薄膜致密。薄膜内部应力会减小薄膜介电可调性,相对于沉积在Ti5Si3薄膜基板上的应力较大的PST薄膜,沉积在TiSi纳米线上的应力较小的PST薄膜,随着功率的增加,可调性增加更快。与PST不同,沉积在Ti5Si3薄膜TiSi纳米线上的BST薄膜由于BST和TiSi大的晶格失配度,TiSi纳米线诱导作用较弱,易生成双介质层。BST双介质层形成产生空间电荷极化,溅功率升高,空间电荷极化减弱。功率升高BST薄膜结晶性能增强,但是沉积在Ti5Si3薄膜TiSi纳米线上BST薄膜的最大介电可调性稳定不变。