金属氮化物由于其熔点高、化学稳定性好、硬度高、催化性能优越及磁、电输运性能丰富等特性引起了人们广泛关注。热学性能方面存在负热膨胀和正热膨胀现象;磁性能方面则包含顺磁性和铁磁性;而电学性能方面又涵盖了绝缘态、半导体态、金属态及超导态。特别地,部分金属氮化物表现出超硬度、超导特性、高的超导转变温度(Tc)及优良的化学稳定性共存的现象,使其可作为一类特殊的功能材料——硬质超导材料,用于射频超导加速器及超导热电子探测器等设备。目前主要研究的金属氮化物超导薄膜包括δ-MoN、δ-NbN和δ-TiN等。已有前期研究结果表明高Tc(大于10K)的δ-MoN块体需在高温、高压下完成,即使采用脉冲激光沉积制备的δ-MoN薄膜超导转变温度也仅有4.2 K。而对于在超导薄膜器件领域广泛应用的δ-NbN和δ-TiN薄膜,需要满足厚度控制和大面积等条件也急需解决。至今,已有部分利用磁控溅射、脉冲激光沉积和分子束外延等方法制备出金属氮化物超导薄膜,但由于这些方法制备技术本身的限制使得其无法获得大面积薄膜,因而要想更好地研究金属氮化物超导薄膜的物性及应用前景,需要探索其他薄膜制备技术。化学溶液沉积法(Chemical Solution Deposition,CSD)具有原料分子级混合、大尺寸制备薄膜样品和复杂衬底上沉积薄膜等优势,被认为是制备大尺寸薄膜的有效途径。本论文基于化学溶液沉积法制备了多种二元金属氮化物超导薄膜,包括δ-MoN、δ-NbN和δ-Ti1-xCuxN,并对薄膜的微结构、电和磁输运性能进行系统研究,取得的主要研究成果如下:1.δ-MoN/δi择优取向(c轴)薄膜厚度效应研究。实验结果表明:在存在SiO2层的Si基底上,仍可获得超导转变温度TC～12.5 K的δ-MoN薄膜。薄膜表现出c轴取向特征。随厚度的增加,薄膜晶粒尺寸逐渐增加,微应力逐渐减小,超导转变温度Tc逐渐上升,上临界场BC2(0)逐渐下降。霍尔测试结果表明,随厚度的增加,薄膜载流子浓度呈现增加的趋势,表明薄膜平均自由程和有序度有很大程度的提升。2.δ-MoN/A12O3外延薄膜厚度效应研究。实验结果表明:δ-MoN薄膜的外延取向生长可通过降低前驱胶体浓度、选择与薄膜晶格常数匹配的基片等方式实现。随厚度的增加,薄膜晶粒尺寸逐渐增加,微应力逐渐减小,正常态电阻率逐渐降低,上临界场BC2(0)略微下降,而超导转变温度保持在～12.6 K。3.δ-NbN/Si薄膜制备工艺及厚度对超导电性影响研究。实验结果表明:在Si衬底上可以制备出多晶δ-NbN薄膜,其超导转变温度Tc约为10.5K。随厚度的增加,薄膜晶格常数逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,上临界场BC2(0)逐渐降低。此外,通过采用草酸铌铵为前驱胶体,减小δ-NbN薄膜晶粒尺寸,获得12.47 T的上临界场。4.Cu掺杂Ti位对δ-TiN/Si薄膜超导电性影响研究。实验结果表明:随Cu掺杂含量增加至30%,薄膜晶格常数逐渐增加至4.26 A。随Cu含量的进一步增加,晶格常数呈现降低的趋势;此外,随Cu掺杂量的增加,其超导转变温度Tc先从2.6 K增加至3.6 K(Cu含量为30%),又降为2.8 K(Cu含量为45%),这归因于薄膜中N含量随Cu掺杂的增加出现先增加后减少。