本论文主要通过对不同磁场不同温度下钙掺杂高温超导体的测量和分析，研究掺钙对高温超导体结构和性能的影响。众所周知，掺杂能引起样品结晶的尺寸发生变化，可能对晶界弱连接，载流子浓度及有序度参量产生影响。本文主要就以下方面进行分析和研究：第一，系统研究了Y-123高温超导体Ca掺杂样品Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(YCBCO)和Y-123/Cax样品在弱磁场下的超导特性，对样品的微结构、临界温度Tc及输运特性进行了分析。实验结果表明：Ca掺杂有利于提高块材样品的临界电流；扫描电镜(SEM)结果表明：Ca掺杂使晶粒细化。两组Ca掺杂样品的超导特性有所不同：随着Ca含量增加两组样品的Tc有不同程度的递减，样品YCBCO的Tc随Ca含量增加的变化规律正好与样品Y-123/Cax相反；两组样品临界电流都有明显提高，但在Y-123/Cax中表现得更为明显，且受磁场影响更小。此外，YCBCO的Ⅰ-Ⅴ特性还发现有负磁阻现象，这一现象值得进一步关注。 第二，对Ca掺杂的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(YCBCO)烧结块材不同磁场下的输运特性和抗磁特性进行了研究。实验结果显示：在弱磁场条件下(H＜Hc2J)，掺杂样品临界输运电流明显高于未掺杂样品；而在较强外磁场下(H＞＞Hc2J)，体系的临界输运电流并没有得到有效提高，体系的抗磁能力(如磁悬浮力、磁化强度)反而有所下降，远不如未掺杂情况。 第三，基于氧化物高温超导体的Josephson弱连接网络模型，我们对上述结果进行了分析后认为：由于Ca掺杂引起的材料内部晶粒细化现象，导致了体内晶粒之间的所谓“干净”晶界增多，使得掺杂样品在弱磁场条件下的超导电流输运能力增强。但在较强磁场(H＞＞Hc2J)下，这些“干净”晶界仍然表现出超导弱连接行为，体系的临界电流并未得到有效提高。与此同时，晶粒细化作用反而导致了体系在外磁场中的磁悬浮力和磁化强度的下降。由此得出结论：Ca掺杂在弱磁场(H＜Hc2J)下将有利于YCBCO体系的电流输运特性，而在较强磁场下(H＞＞Hc2J)下似乎并不利于YCBCO块材磁场性能的提高。