太赫兹频段占有宇宙微波背景(CMB)辐射以后宇宙空间近一半的光子能量,对研究宇宙和星系的形成和演化等具有非常重要的意义,已成为当代天文探测最前沿的研究领域之一,引起了世界各国科研机构对开发太赫兹探测器的兴趣。本中智亚毫米天文国际联合实验室主导的LCT亚毫米波望远镜是世界上最先进的望远镜之一,采用的是超导SIS相干探测器。其中,超导材料的生长质量会直接影响到超导SIS隧道结的势垒层以及混频器的性能。采用超导性能良好、转变宽度较窄的NbN为超导材料,并开发出室温生长技术,将有助于制备高灵敏度、高工作频率的超导SIS隧道结混频器,并为进一步制备超导SIS相干探测器以实现LCT望远镜的升级打下坚实基础。本论文分别采用离子束溅射技术与磁控溅射技术,探索NbN超导薄膜的生长条件;并利用X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、综合物性测量系统(PPMS)对薄膜的晶体结构、元素比例、表面形貌、断面形貌、原子价态以及超导性能进行表征。主要研究结果如下:1、利用离子束溅射法溅射粒子动能较大(约600 e V)、制备薄膜表面致密的特点,分别研究了辅助离子源、氩氮气体流量比以及溅射电压对NbN超导薄膜晶体结构、表面形貌、元素比例、原子价态、超导性能的影响,探究其中的物理机制,寻找溅射条件与薄膜结构、物性之间的关系。结果表明,使用离子束溅射法制备的NbN薄膜具有δ-NbN相结构,并且表面光滑平整、致密。由于所使用的离子束溅射系统在通入气体种类、溅射压强、气体流量等方面受到极大限制,因此未获得具有超导性能的NbN薄膜,但所得的生长条件参数以及影响薄膜质量的主要因素为后续采用磁控溅射法生长NbN薄膜提供了借鉴和参考。2、在离子束溅射法制备NbN薄膜的基础上,进一步利用磁控溅射法生长NbN薄膜,所使用的磁控溅射系统具有多腔室、基底低温、高速离子态等优点。通过改变氩氮气体流量比、氩氮气体各自的流量、溅射功率,探究了薄膜晶体结构、表面形貌、断面形貌、超导性能的变化规律,根据生长条件与结构性能之间的对应关系进一步优化薄膜生长。结果表明,使用磁控溅射法生长的NbN超导薄膜具有δ-NbN相结构,结晶质量良好,表面致密均匀,薄膜中N与Nb的比例接近化学计量比1:1,超导转变温度达到13.73 K。本论文研究工作所获得的NbN薄膜其超导性能能够满足LCT望远镜中超导SIS相干探测器的研发需求,研究结果将为进一步生长势垒层、制备超导SIS隧道结及混频器打下扎实基础。