氮化铪（HfNx）薄膜具有优良的力学和电学性质，使其广泛地应用于电子器件、微机械系统和刀具保护涂层等领域。HfNx薄膜的力学与电学性质决定了其在实际服役过程中的使用领域、寿命和性能，因此，了解如何调控这些薄膜结构、力学和电学性质是十分必要的。尽管国内外的科学研究工作者对HfNx薄膜的研究已经得到了很多重要成果，但我们发现仍存有两点不足：（1）尽管已有研究表明N/Hf原子比可能是控制岩盐结构氮化铪（-HfNx）薄膜结构和性质的一个重要因素，但大部分研究只给出了现象的描述，缺乏现象背后的原因分析，N/Hf原子比对-HfNx薄膜的结构、电学和力学性质的影响规律及机理研究仍有待于深入系统地开展；（2）离子轰击也是控制-HfNx薄膜结构和性质的一个重要因素，但相关研究开展地较少，离子轰击对-HfNx薄膜结构、电学和力学性质影响规律和机理尚不清楚。针对上述问题，本文利用磁控溅射沉积了岩盐结构的氮化铪（-HfNx）薄膜通过X射线衍射谱（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）、轮廓仪、纳米压痕仪、原子力显微镜（AFM）、拉曼光谱（Raman）结合第一性原理计算研究了N/Hf原子比和离子轰击对-HfNx薄膜的结构、电学和力学性质的影响，主要发现点如下：（1）证明了N或Hf空位的引入对-HfNx薄膜结构、力学和电学性质会产生一定的“负效应”。尽管我们制备的所有-HfN膜仍保持岩盐结构，但其不是完美对称的立方结构，而是沿着（111）方向被拉长，发生了从立方结构向斜方结构的晶格扭曲，这归因于所有膜都呈现（111）择优取向且处于压应力状态。与近标配薄膜相比，低化学配比和高化学配比的晶格扭曲更加剧烈，这归因于Hf和N空位的引入导致了晶格收缩，尤其（111）以外的其他面的间距减小得更快，因而加剧了-HfN立方结构向斜方结构的晶格扭曲变形。此外，因为Hf比N空位体积大，引起的晶格收缩更大，因此前者带来的晶格扭曲比后者也更大。与近标配薄膜相比，低化学配比和高化学配比的硬度和电导率明显降低。前者归因于N或Hf空位的引入降低了体模量，进而削弱了薄膜抵抗变形的能力。电阻率的降低归因于N或Hf空位的形成增加了散射电子的缺陷中心，进而减小了电子的运动自由程。（2）发现低能量的离子轰击有利于减少-HfNx薄膜的点缺陷浓度，进而增加薄膜的硬度和电导率，同时降低薄膜表面的粗糙度，这归因于在低衬底偏压时，随着衬底负偏压绝对值的增加，轰击离子的能量增加，进而增加了沉积离子在薄膜表面的动能，使其填补薄膜表面的空位等缺陷，降低了薄膜的点缺陷浓度。相反，过高能量的离子轰击不断轰击薄膜表面，会产生点缺陷，增加薄膜的点缺陷浓度，对薄膜的结构和性质不利。此研究对获得性质优异的-HfNx薄膜提供了依据。