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MgB2超导体因其相比传统超导体有高的临界温度(39K)、远优于铜氧化物超导体的简单结构和电特性，在超导强电和弱电应用领域有诱人的前景，超导电子器件的关键是超导薄膜。目前适合多层薄膜技术的原位生长法制备MgB<,2>超导薄膜还有很多问题需要研究，特别是Mg的高挥发问题。低温下固体材料有低的饱和蒸汽压，低退火温度应当是解决Mg的高挥发问题的重要途径。
本论文着重研究在低退火温度下MgB<,2>超导薄膜的制备及其物理特性。我们在UTT-400超高真空镀膜仪中利用电子束蒸发和原位热处理方法，在较低的退火温度(<600℃)下在Si(111)衬底上成功制备了二硼化镁超导薄膜。实验背景真空为1×10<-7>mbar，先驱膜为[Mg(151A)/B(100A)]<,N>的周期层状结构(N取决于膜的总厚度)，低的退火温度选取450℃、500℃、525℃、550℃、600℃、625℃、650℃，研究表明：
调整先驱膜中B(10A)层次序，使B(100A)在最底和最上层，有效降低Mg的挥发和向Si衬底的扩散。800℃×30 min的退火条件我们在无任何缓冲层或籽层的Si衬底上获得了零电阻临界温度为32.8K，临界电流密度为3.3×10<5>A/cm<2>的MgB<,2>超导薄膜。
在625℃～800℃区间的退火温度，MgB<,2>薄膜能够良好成相，超导临界转变温度(T<,c>)变化不大。当退火温度低于625℃时，T<,c>下降很快。我们认为低的退火温度需要延长退火时间以保证成相的充分。
当退火温度降低到550℃时，在此退火温度下保温120分钟，薄膜的超导性能较好，它的零转变温度为27.5K，起始转变温度达到32K。用原子力显微镜观测到薄膜表面光滑，颗粒大小约为100nm，其平方根粗糙度(R<,MS>)和平均粗糙度(Ra)分别为8.8nm和6.8nm，数值较小。
当退火温度降低到500℃，保温时间为8小时时，制备得到的薄膜仍是超导的，而且起始转变温度为25K。
本文实验结果表明，在低退火温度(<600℃)下，电子束蒸发和原位热处理技术制备二硼化镁超导薄膜是可能的，如果解决好Mg向Si衬底的扩散和Mg与B在低温下的反应速度问题，本方法将是解决Mg高挥发性的重要途径。