以Mn,Co,Ni过渡族金属为主的尖晶石结构材料(AB2O4)是一种具有电阻随温度上升而指数下降的材料,它具有较高的温度-电阻系数(TCR),工作温度范围和光谱的反应范围广,能够长期稳定工作等优点,老化性能好,被广泛应用于辐射热测量计,非致冷型红外探测仪和温度测量计等精确测量仪器上,近年来,为了适应极端条件下器件的使用,因此对器件的准确度以及灵敏度有了更高的要求,而可持续发展也对材料制备过程中的无污染,能耗小提出了更高的要求,并且器件的集成化对器件的尺寸提出了更新的要求。因此,相较于传统器件而言,灵敏度更高,尺寸更小的薄膜器件逐渐成为了 Mn-Co-Ni-O系薄膜器件的研究热点。具有良好的结晶性且物理性能比较稳定的过渡金属氧化物薄膜是制备出满足可靠性高,灵敏度高的薄膜器件的前提,在Mn基过渡金属氧化物系材料的制备方面,主要是以物理方法为主,由于高温固相合成法已经具备了较为成熟的工艺体系。因此本文以高温固相法合成Mg,Al掺杂Mn-Co-Ni-O系材料陶磁靶材作为基础,通过Mg,Al原子在尖晶石结构中的占位不同,来调控不同价态Mn离子的比例,以改变其电学性能及其光学性能。使用磁控溅射法溅射制备五元Mn-Co-Ni-Mg-Al-O薄膜,在传统的Mn-Co-Ni-O材料体系中掺杂Mg,Al原子,对磁控溅射Mn-Co-Ni-Mg-AI-O系薄膜的最佳生长温度进行了摸索,另外通过不同的气氛退火,对薄膜中氧缺陷进行了研究。并对所制备的Mn-Co-Ni-Mg-Al-O系薄膜的物相结构,电学,光学性能进行了研究。本文的主要工作基本围绕以下三个方面展开:(1)射频磁控溅射制备Mn-Co-Ni-Mg-Al-O系薄膜采用射频磁控溅射方法在不同的生长温度下制备了 一系列的Mn-Co-Ni-Mg-Al-O系薄膜,通过XRD,XPS等手段对不同生长温度下制备的系列薄膜进行晶体结构及阳离子分布的半定量和定性分析,并找出最佳的生长条件,希望能对该材料器件的微型化制备提供有意义的参考。XRD结果表明,在100℃和150℃沉积的薄膜为(311)取向,在200℃和250℃沉积的尖晶石NTC薄膜中出现了(400)取向的衍射峰。随着(400)衍射峰的出现,薄膜热敏常数(B值)从2000 K增加到4000 K。通过对系列薄膜的XPS分析,发现薄膜中的主要变价离子为Mn离子,Co离子在薄膜材料中均是以+2价存在的,以此为依据,并结合了尖晶石结构中的离子占位规则,推算出各薄膜的组分,发现当薄膜溅射生长温度升高到200℃时,Mg2+开始倾向于占据尖晶石结构中的八面体位置。结合薄膜的热敏常数来看,表明Mn-Co-Ni-Mg-Al-O系薄膜的电学性能与材料生长取向和阳离子分布有很大的关系。(2)不同退火气氛下制备Mn-Co-Ni-Mg-Al-O系薄膜采用直流磁控溅射法溅射Mn-Co-Ni-Mg-Al五元合金靶制备薄膜,通过在不同气氛下退火来研究薄膜中氧的缺陷对薄膜性能的影响,为了探究在薄膜中氧元素对薄膜性能的影响,我们特意采用了无氧的合金靶进行溅射制备薄膜,溅射所得薄膜在不同的退火气氛对薄膜中的氧缺陷进行了研究。研究了氧缺陷对薄膜结构、电性能的影响。(3)Mn-Co-Ni-Mg-Al-O系薄膜的光学性能分析使用椭偏光谱仪对在不同衬底温度下溅射所获得的Mn-Co-Ni-Mg-Al-O薄膜进行测量,在得到一系列椭圆偏振光谱后通过泰克-洛伦兹模型拟合得到薄膜近红外-可见光区域的折射率与消光系数的变化,并进行对比分析。