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作为下一代照明技术，GaN基白光LED具有节约能源、使用寿命长和色温可调等突出优点。在提高GaN基白光LED发光效率的应用中，氮化铪(HfN)是一种非常有前景的材料。氮化铪具有良好的导电率，在近红外波段具有较高的反射率，GaN(0001)/HfN(111)的匹配度为99.65％，因此，氮化铪可以用作导电层、光反射层和外延GaN的缓冲层集成在GaN基白光LED中，提高其发光效率。 本文的主要研究工作是应用反应式磁控溅射技术，在蓝宝石衬底上生长氮化铪薄膜（HfxN），通过调节镀膜条件，研究氮气流量和镀膜温度对HfxN薄膜的相组成、晶体结构、电学性能和光学性能的影响，探索在蓝宝石衬底上制备高导电率、较高反射率和表面平整的(111)择优取向δ-HfN薄膜的镀膜条件。通过研究主要有以下几点结论: (1)氮气流量对HfxN薄膜的相组成和结构的影响:改变氮气流量可以改变HfxN薄膜的组成。随着氮气流量的增加，薄膜中的相变化是:α-Hf相→过渡相（HfN04或者Hf3N2）→过渡相和δ-HfN相的混合相→(111)择优取向δ-HfN相→(100)择优取向δ-HfN相。在很大的氮气流量区间内，薄膜中都会形成具有岩盐结构的多晶δ-HfN相。 (2)氮气流量对HfxN薄膜导电性的影响:在蓝宝石衬底上，随氮含量的增加，HfxN薄膜的电阻率呈现先增大后减小，随后迅速增大的趋势。导电性在x=1附近呈“V”字形变化，可以根据这个特征判断HfxN的化学计量比x。 (3)氮气流量对HfxN薄膜光学性能的影响:HfxN薄膜的反射率曲线可以分为三类不同的曲线。第一类是Hf、HfN04和Hf3N2薄膜的反射率曲线，三者的反射率曲线形状基本一致。第二类是(111)择优取向δ-HfN薄膜的反射率曲线，该类曲线可以用Drude模型进行解释。第三类是(100)择优取向δ-HfN薄膜的反射率曲线，由于薄膜非晶化的影响，该类曲线在整个测试波长内比较平缓。 (4)提高镀膜温度可以有效提高δ-HfN薄膜在蓝宝石衬底上的结晶质量、导电性和近红外波段反射率，但是镀膜温度高于T=400℃以后，镀膜温度不再是影响薄膜导电性和近红外反射性的主要因素。 (5)原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)显示δ-HfN薄膜表面为岛状形貌，均方根粗糙度Rq＜0.2nm，δ-HfN在蓝宝石衬底上呈致密的柱状排列，有一定的倾斜方向。