利用超导后介质谐振器对 HTS 电路用 MgO 衬底进行精确微波表征

高效设计高温超导 (HTS) 微波平面电路需要介电衬底复介电常数的准确数据。我们使用最近开发的带有超导部件的介质谐振器，在低温下对层状介电材料进行精确微波表征，测试了来自三个不同生产批次的 MgO 衬底。该测量夹具采用 SrLaAlO3 后介质谐振器、DyBa2Cu3O7 端板以及镀银铜侧壁制造，实现了 $2 \times 10^{-6}$ 的损耗角正切测量分辨率。测试的 MgO 衬底在 14 至 80 K 的温度范围内、10.5 GHz 频率下，表现出 9.63 的平均相对介电常数，且 $\tan \delta$ 介于 $3.7 \times 10^{-7}$ 至 $2 \times 10^{-5}$ 之间。