该文主要研究了氮化铝薄膜的制备工艺及其对薄膜结构、性能的影响规律,为将氮化铝用作金刚石的抗氧化涂层奠定了基础.主要研究成果如下:利用OPFCAD软件在金刚石衬底上设计了AlN增透保护膜系,并对所设计的膜系进行了结构敏感因子(n,d)及结构偏差分析.金刚石衬底双面镀AlN膜系,在8~11.5μm波段的平均透过率大于85﹪,可满足导弹头罩设计和使用的要求.在BMS450型磁控溅射镀膜机上优化出了制备AlN薄膜的工艺参数范围,并揭示了气体流量、射频功率、靶基距、衬底温度、溅射气压等参数对薄膜沉积速率的影响规律.正交试验设计结果表明射频功率对沉积速率的影响是最大的,并且确定了薄膜最大沉积速率的工艺参数.结合实验结果对靶面的氮化反应进行了理论分析,解释了氮气流量对沉积速率的影响规律.对所制备的AlN薄膜进行了X射线光电子谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及显微硬度分析.由XPS分析结果可知,薄膜中的Al、N元素形成了AlN化合物,表面可能形成了非晶的氧化铝或氧氮化铝薄层.XPD分析结果表明,所制备的AlN薄膜为六角晶型,380℃以下沉积薄膜的结构主要为非晶态,随着衬底温度的升高,薄膜逐渐开始晶化.