随着全球能源问题的日益突出,人类环保意识日渐提升,新型绿色建筑逐渐步入大众视野并得到了快速发展。低辐射镀膜玻璃作为一种新型绿色建筑材料,在节约建筑能耗方面发挥着重要的作用。本文以光学性能优异、应用广泛的TiN薄膜为研究对象,选用不同过渡金属元素对其掺杂,分别制备了掺Ta的TiN薄膜以及掺Nb的TiN薄膜,研究了掺杂元素的溅射功率对其光学和电学性能的影响,并在此基础上对薄膜的制备方法进行改良,以期获得低辐射性能良好的薄膜材料。本文采用直流反应磁控溅射技术,在玻璃衬底上沉积了（Ti,Ta）N薄膜和（Ti,Nb）N薄膜,并尝试对（Ti,Ta）N薄膜的制备方式进行改进。通过x射线衍射仪、拉曼光谱仪、维氏硬度仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计以及四探针研究了掺杂元素溅射功率对薄膜光学、电学以及低辐射性能的影响,具体研究内容如下:1.研究了Ta靶溅射功率对（Ti,Ta）N薄膜的结构和光电性能的影响。结果表明:拉曼光谱在50-1400 cm-1范围内去卷积为5个洛伦兹峰,所有样品在80 cm-1附近都出现Ta N的拉曼峰,表明Ta已经掺入TiN中。随着Ta靶溅射功率的增加,不同声子模式的峰位和FWHM发生了变化,这可能与Ta掺入TiN晶格后导致薄膜的晶格常数发生改变有关,这也将造成薄膜的光学和电学性能发生变化。对样品进行紫外-可见分光光度计测量,发现（Ti,Ta）N薄膜的可见光透过率可以达到40%,中远红外反射率超过85%,表明（Ti,Ta）N薄膜可以用于日照强烈地区且具备节能效果,有望取代TiN成为Low-E玻璃的候选替代品。2.对常规直流磁控溅射技术进行简单改进。研究了半球型衬底过滤磁控溅射（Hemispherical Substrate Filter Magnetron Sputtering,简称HSFMS）技术对（Ti,Ta）N薄膜的结构和光、电性能的影响。结果表明:虽然HSFMS技术增加（Ti,Ta）N薄膜的红外辐射率值数值,但球型衬底过滤罩的存在在一定程度上避免了高能粒子引起的溅射损伤,不仅促进了晶粒的生长,而且显著提高了（Ti,Ta）N薄膜的采光效果（可见光透过率达52.3%）,使得（Ti,Ta）N薄膜用于Low-E玻璃的可能性大大提高。3.研究了Nb靶溅射功率对（Ti,Nb）N薄膜低辐射性能的影响。结果表明:随着Nb靶溅射功率的增加,Nb掺杂替代Ti的量增多。由于Nb原子半径略大于Ti,Nb的加入将使样品的晶粒尺寸发生变化。同时观察到（111）面衍射峰强度逐渐增强,且峰值逐渐尖锐,这意味着随着Nb的掺入,薄膜的结晶度在逐渐提高。80 W时样品具有最低的电阻率（约30μΩ×cm）和可见光透过率（超过40%）,具备良好的采光效果,可以用于日照强烈地区的保温涂层。可见,（Ti,Nb）N薄膜在低辐射涂层领域具备一定的应用潜力。