MgB2超导体相比传统超导体有较高的临界温度(39K)，且有优于高温氧化物超导体的简单结构和电特性，这些优点使其在超导电子应用方面有着广阔的前景。高质量薄膜以及Josephson(约瑟夫森)结的制备是超导弱电应用的关键，因此对MgB2超导薄膜和MgB2超导约瑟夫森结制备的研究有着非常重要的应用价值。 本文利用两源电子束蒸发和原位热处理技术，研究了Si(111)衬底上MgB2超导薄膜和MgB2-B-MgB2超导SNS约瑟夫森结的制备及其特性，分析解释了结临界电流密度jc与势垒层厚度相关性、微分电阻双峰特性和逆时针I-V回滞现象。实验采用分层蒸镀方法，在Si(111)衬底上蒸镀[Mg/B]-B-[Mg/B]先驱膜，然后真空室原位退火获得超导SNS约瑟夫森结。先驱膜蒸镀背景真空为1×10-7mbar，热处理在110Pa高纯Ar气保护气氛下进行，热处理温度625℃，时间为30分钟。实验中夹心硼(B)层厚度分别取5nm、10nm、20nm、30nm、50nm、80nm和100nm。 研究结果表明： 1.Si(111)衬底上MgB2超导膜超导转变温度Tc为30.8K，转变宽度△T为1.4K，是无缓冲层Si衬底上原位退火方法制备的MgB2超导薄膜中质量较好的。 2.MgB2-B-MgB2/Si(111)多层膜结构，当夹层(B)厚度在10 nm～80 nm之间时，样品可显示出较好的约瑟夫森结特性，5nm的样品整体超导，100nm的样品显示出金属特性，均不产生弱连接。因此我们初步得到，成功制备该结的势垒层厚度条件为10nm～80nm。 3.MgB2-B-MgB2超导SNS约瑟夫森结，零电阻温度Tc0在11～13K之间，转变宽度△T为8～10K，微分电阻-温度曲线在转变区域存在双峰特性，我们认为电阻的两次转变分别源于MgB2薄膜的正常-超导转变和结的正常-超导转变。结样品10K温度自场下临界电流密度jc都在0.1A/cm2量级。 4.恒流源条件下结样品的电流-电压(I-V)曲线扫描显示，在同一温度下临界电流密度jc与势垒层厚度相关，随着势垒层厚度的增加呈减小趋势；势垒层厚度确定时结的临界电流密度jc与温度相关，随着温度的升高而减小，这与Ambegaokar-Baratoff的理论相符合。 5.夹心硼SNS超导MgB2约瑟夫森结的电流-电压(I-V)曲线具有回滞现象，回滞类型为逆时针型，利用约瑟夫森等效电路的SM模型可以很好的解释这个现象。 本文实验结果说明，在硅衬底上利用两源电子束蒸发和原位热处理技术制备MgB2超导约瑟夫森结是可行的，该技术具有简单实用、原位一次退火、不需要第三个蒸发源的优势，具有一定的稳定性和可重复性，适合超导多层膜技术，对超导器件与半导体集成电路结合的发展具有一定的意义。