关于AlN的研究,已经有超过半个世纪的时间。随着材料制备技术的发展,AlN薄膜应用越来越广泛。例如AlN薄膜的禁带宽、耐热高、光学性能好,可作为光学材料,用它制造各种光学器件。AlN薄膜具有优良的介电性能,是一种优异的绝缘薄膜,特别适用于高温绝缘。除此之外,AlN薄膜还有优良的压电性能,是压电器件的优选材料,是表声波（SAW）器件的首选材料。高质量的AlN作为光学材料有着独特的优势,在光学薄膜器件上有很好的应用前景。因此对于AlN薄膜的透射率、光学常数、表面的防水、防腐蚀研究就非常有必要。本课题采用电弧离子镀技术,以硅片、不锈钢和玻璃片为基底,通过改变沉积时间、氮气含量、氧掺杂、基底温度和沉积气压等沉积条件来获得高质量的AlN薄膜,研究AlN薄膜的光学性能、表面的疏水性以及耐腐蚀性能。又对薄膜进行退火、空气氧化等后续处理,发现对其的性能也有着重要的影响。研究结果表明:电弧离子镀制备的AlN薄膜,表面有大量的金属颗粒生成,随着沉积时间的增加,AlN薄膜表面大颗粒的尺寸增大、数量增多、表面也更粗糙,表面越粗糙,测得的薄膜表面接触角越大,疏水性越好。除此之外,将薄膜在空气中时效氧化,发现薄膜中的金属成分变少,表面能减少,测得的接触角比刚沉积出时更大、疏水性更强。同时也有效地增强了薄膜的抗腐蚀性,表明疏水性越强耐腐蚀性越好。实验中设定不同沉积时间,制备AlN样品。研究发现,（1）沉积时间越长薄膜的透射率越差,因为AlN薄膜表面较粗糙,有金属Al大颗粒的出现,导致其光学性能较弱,所以通过增加Al的氮化,使Al与N2充分反应,或者空气氧化,降低薄膜中金属Al的成分,对AlN薄膜的光学透射性能有着明显的提高。（2）氮气含量也是较为关键的参数。氮气含量越多,得到的AlN薄膜透射率越高。（3）基底温度可以为Al和N2的充分反应提供更好的条件,随着基底温度的升高,薄膜的透射率呈先升高后降低的趋势。（4）在薄膜沉积过程中,沉积气压是决定气体平均自由程的重要参数,是改变薄膜质量的重要条件。随着沉积气压的增大,薄膜的透射率提高。（5）氧掺杂也是影响薄膜光学性能的重要参数,在实验中我们既通入氮气又通入氧气,当氧气含量增多时,薄膜的透射率提高。综合以上研究结果:通过氮化或氧化的方法减少沉积在薄膜表面的金属Al成分,不但可以提高AlN薄膜的光学性能（透射率）,还可以减少薄膜的表面能,提高薄膜的疏水性和耐腐蚀能力。