金刚石薄膜由于可具有特殊的负电子亲和势表面和优异的综合性能，作为冷阴极发射材料在高频、高温、大功率电子器件及真空电子器件中受到广泛关注。选用合适的制备工艺条件、恰当的表面处理方法得到的掺杂金刚石薄膜，具有负的表面电子亲和势和高的二次电子逸出深度，在二次电子发射阴极材料方面显现出优异特性，成为次级发射材料研究的热点。　　 论文在对金刚石薄膜二次电子发射特性进行理论分析的基础上，利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术，分别以H2+CH4，H2+CH4+B2H6，Ar+CH4+CO2+B2H6，H2+CH4+N2，H2+CH4+NH3作为反应气体，采用不同的工艺条件在单晶硅基底上，制备出不同特性的金刚石薄膜，并对制备的薄膜进行各种表征分析及二次电子发射性能测试。研究了CH4浓度、衬底温度对金刚石薄膜取向性的影响，制备出高取向金刚石薄膜；探讨了掺硼(氮)浓度对制备金刚石薄膜织构形貌、组成结构的影响；分析了掺硼浓度、取向性、晶粒大小以及初级电子能量对薄膜二次电子发射系数的影响，并最终获得了二次电子发射系数高达98的高质量金刚石薄膜冷阴极。