氮化铝（AlN）是一种重要的Ⅲ-Ⅴ族直接带隙半导体材料,广泛应用于多种器件中。AlN薄膜具有宽带隙、高温稳定性等特点,可作为紫外光电探测器的敏感材料,也可作为紫外发光二极管的发射或传输层。高择优取向的AlN薄膜具有高表面波传输速率和低声损耗等优点,在声表面波器件中得到了广泛的应用。此外,AlN薄膜与氮化镓、氧化锌等薄膜晶格常数和热导率匹配良好,可作为良好的衬底或者中间层广泛应用于光电探测器中。高质量的AlN薄膜更利于其在光电子和微电子器件中的应用。本文通过改善AlN薄膜的制备工艺,提高了薄膜的质量。利用能量过滤磁控溅射技术制备AlN薄膜。研究了溅射时间、氮气含量、衬底温度对AlN薄膜结构、形貌和光学性能的影响,并且对能量过滤磁控溅射技术和直流磁控溅射技术制备的AlN薄膜进行了对比。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜分析薄膜的晶体结构和形貌,利用紫外分光度计分析薄膜的光学性能。成功制备了高择优取向、低粗糙度、宽带隙的AlN薄膜。制备的AlN薄膜择优生长取向为（002）晶面,其衍射峰的半高宽随沉积温度的升高呈减小趋势,在200℃时达到最小值,为0.340°,此时平均晶粒尺寸达到最大,为27.3 nm。表面均方根粗糙度随沉积温度的升高呈减小趋势,在400℃时达到最小,为0.949 nm。AlN薄膜的光学带隙在5.8 e V附近,可见光范围内透射率高达93.5%。沉积温度对AlN薄膜的结构、表面形貌和光学性能有影响。一定的沉积温度有助于获得高择优取向、表面光滑致密、宽带隙的AlN薄膜。其次,对能量过滤磁控溅射技术制备的AlN薄膜进行了光电性能的研究。制备了AlN基金属-半导体-金属结构光电探测器,对光电探测器进行了光电性能的研究。结果表明,AlN基光电探测器在暗场条件下具有很低的电流,在50 V偏置电压下的暗电流低至2×10^-13A,器件在50 V偏置电压下的光电流为1.2×10^-9A,比暗电流2×10^-13A高出约为4个数量级。