由于太赫兹波段包含了宇宙微波背景辐射后近一半的宇宙光子能量,并且相关的探测技术正处于快速发展阶段,因此对该波段的研究和探测已成为近些年天文学领域的前沿方向。目前,基于低温超导器件的相干探测技术是最灵敏的探测手段,其核心器件为超导SIS混频器,其中超导层和绝缘层是决定混频器性能的关键因素,因此实现超导层和绝缘层的高质量生长至关重要。本论文选择超导转变温度高、稳定性良好的Nb作为超导SIS隧道结的超导层材料;介电常数小、能带宽度窄的Al N作为绝缘层材料。首先,采用直流磁控溅射法室温生长Nb和Al N薄膜,通过改变溅射参数获得最佳生长条件;接着,在此条件下制备Nb/Al N/Nb超导SIS隧道结。采用X射线衍射仪、原子力显微镜、综合物性测量系统和半导体测试仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、超导性能和绝缘性能进行表征。主要结果如下:1.以Si（400）为衬底,采用控制变量法,分别在2～8 m T溅射气压和5～106s溅射时间下,生长了两个系列的Nb薄膜,研究溅射参数对薄膜结构与性能的影响。结果表明,制得的Nb薄膜均沿（110）晶面择优生长。在溅射气压系列中,4 m T下生长的Nb薄膜具有最高的超导转变温度（8.7 K）和最窄的超导转变宽度（0.1 K）;在溅射时间系列中,薄膜的超导转变温度与溅射时间正相关,106 s下生长的薄膜应力最小（0.644 GPa压应力）,表面致密均匀,超导转变温度最高（8.9 K）。2.在Nb超导薄膜上进一步生长Al N薄膜。采用控制变量法,在2～8 m T溅射气压范围内,生长了一个系列的Al N薄膜,研究溅射参数对其结构与性能的影响。结果表明,制得的Al N薄膜表面形貌与Nb薄膜具有明显差异,说明在Nb薄膜上溅射形成了Al N薄膜,并且根据膜厚–溅射时间曲线推测其厚度约为2nm。随着溅射气压升高,Al N薄膜的绝缘性能降低,当溅射气压为2 m T时,薄膜具有最低的漏电流(4.96×10-7A)和最高的电阻率（8.43×10~7Ω·cm）。3.利用以上Nb和Al N薄膜的最佳生长参数,进一步制备Nb/Al N/Nb超导SIS隧道结,通过改变绝缘层厚度,研究其对隧道结低温电学性能的影响。结果表明,制得的隧道结均表现出基于准粒子隧穿效应的I-V特性。当Al N绝缘层厚度为2 nm时,隧道结的能隙电压为2.7 m V,转变宽度0.3 m V,漏电流13μA,临界电流681μA,特征电压3.4 m V,品质因子10.2。综上所述,本论文优化了Nb和Al N薄膜的室温生长条件,获得的超导层超导转变温度能够满足超导SIS混频器的需求,绝缘层漏电流也接近指标要求,而Nb/Al N/Nb超导SIS隧道结也具有显著的准粒子隧穿效应,可为Nb基超导SIS混频器的研发提供实验参考。