1.B前驱膜在Mg蒸汽中非原位后退火

外延薄膜要求足够高的温度，一般为熔点绝对温度的一半。在49000Torr的压力下，MgB₂约在2700K熔化，那么外延MgB₂薄膜的最佳温度约为1350K。这要求Mg的压力至少要达到11Torr，许多沉积方法不能满足要求。但是，把Mg块封闭加热则很容易达到这个要求，这是在Mg蒸汽中非原位退火生长MgB₂薄膜的热力学基础。但这些薄膜表面比较粗糙，有一层富Mg层覆盖在表面，导致较高的微波表面电阻，去除这一层可明显降低表面电阻^[77]。

2.B前驱膜在过量Mg蒸汽中原位后退火

因为高温非原位退火不适于制备多层器件，所以有人进行了在薄膜生长室中进行原位退火的工作，其退火温度和时间的选择只要保证不发生严重的Mg的损失和MgB₂的分解即可。如此方法制备的薄膜是多晶的，且晶粒尺寸较小，超导电性也不高，Tc约在25K附近，较高的值也不过34K，低温下的J_c超过10⁶A cm^-2[78]。薄膜表面比非原位退火的光滑，并用于纳米桥的制备。

3.低温原位生长MgB₂薄膜

虽然外延生长更倾向于高的温度，但最低的生长温度也可能很低。这将在很大程度降低Mg压力的要求。例如，在沉积温度300℃，MgB₂生长要求Mg的压力为10^-8～10^-4Torr，用真空沉积技术很容易达到。然而，其他两个限制因素是：O₂污染和Mg的粘着系数。无论是来自背景还是来自靶的O都会与Mg反应形成MgO，这不仅明显降低Mg的压力，而且也阻止MgB₂晶粒生长。图17-65为该方法混合物理化学气相沉积制备薄膜的示意图。(www.daowen.com)

图17-65 HPCVD反应器示意图^[79]

4.外延MgB₂薄膜的原位生长

为了进行原位MgB₂薄膜生长，需要高的Mg蒸汽压，CVD方法是更合适的。Grassano等人^[80]最先用PLD方法原位生长MgB₂超导薄膜，所用靶材是非化学剂量比的未反应的Mg和B混合粉末靶，Mg与B的原子比为1∶1。此外，还有关于用MBE^[81]、电子束沉积^[82]等方法原位生长MgB₂薄膜的报道。