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本发明公开了一种氮化镓薄膜的制备方法和专用设备，它以高纯镓和氮气作源泉物质，采用双流供气方式，向沉积区输送经过离化的具有化学活性的反应气体，在较低温度（500～600℃）下，通过载能镓离化团簇束和N^＋离子束直接在衬底进行化学反应生成氮化镓晶体薄膜。本发明还提出用ZnO作缓冲层实现在Si衬底上生长氮化镓晶体膜，进一步降低了氮化镓薄膜的生产成本。