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稀磁半导体是制作半导体自旋电子器件的主要材料，受到了人们的广泛关注。本文以合金为靶材，利用反应磁控溅射法制各出氮化物前躯薄膜，经氧化退火处理制备出了Al-N共掺ZnO:Mn稀磁半导体薄膜。采用XRD、XRR、AFM、四探针测试系统和SQUID等表征方法研究了薄膜的结构、取向性、厚度、表面形貌、电性能和磁性能等。结果表明：
所有退火薄膜均具有ZnO的六方纤锌矿结构，没有观察到与第二相相关的衍射峰。提高沉积时的衬底温度和采用射频反应磁控溅射法都有利于获得沿c-轴择优取向生长的、致密的、均匀的和表面平整的退火薄膜，同时也易于实现Al-N共掺ZnO:Mn薄膜的室温铁磁性。采用Si衬底较SiO2玻璃衬底更易于获得结晶质量好的Al-N共掺ZnO:Mn薄膜和实现其室温铁磁性。
利用XRR能非破坏性地、精确地和快速地测量出薄膜的厚度、密度和粗糙度。退火薄膜在330～400nm波长范围有强烈的带边吸收，在可见光区透过率超过70％，且随着退火时间的增长，薄膜的禁带宽度和透过率都有所提高。有N原子进入了ZnO晶格形成了受主缺陷，并补偿了薄膜中的部分施主缺陷，虽然降低了薄膜中的电子载流子浓度，但获得的Al-N共掺ZnO:Mn薄膜仍然是n型的。
制备出了具有室温铁磁性的Al-N共掺ZnO:Mn薄膜，并认为其铁磁性来源于内禀属性，证实了n型Mn掺杂ZnO薄膜仍然可能具有室温铁磁性。