直流磁控溅射是一种利用磁控阴极溅射的方法，在薄膜制备技术中占有重要地位。该技术通常用于薄膜材料的沉积，尤其是用于电学、光学以及超导性质研究的薄膜。在本文中，研究者们利用直流磁控溅射技术在室温下于高阻硅上制备了TiN薄膜。TiN作为一种具有超导特性的材料，其薄膜形式广泛用于微电子和超导量子计算领域。由于直流磁控溅射技术能够在低温条件下制备薄膜，因此可以有效地避免高温对材料和基底的损害，且具有良好的控制精度和重复性。
研究中采用了改变单一变量（溅射功率、溅射气压以及N2和Ar的气体流量比）的方法，来探讨这些参数对TiN薄膜特性的影响。实验结果表明，通过调整这些参数可以获得具有不同超导临界温度(Tc)的TiN薄膜，范围在3.2-4.0K之间。这些Tc值的变化对于研究超导材料的物理性能以及应用具有重要意义，因为不同的超导临界温度会影响器件的工作温度和性能。
X射线衍射（XRD）分析是研究材料晶体结构的重要手段。通过XRD分析，研究者能够确定TiN薄膜的晶体取向、晶格常数以及半高宽（Full Width at Half Maximum，FWHM）。晶格常数关系到晶体内部原子间的距离，而半高宽是评价薄膜结晶质量的重要指标，FWHM越小，表示薄膜的晶体质量越高。本文中，通过调整溅射条件得到了不同的（111）TiN半高宽和晶格常数。
此外，利用原子力显微镜（AFM）对TiN薄膜的表面形貌进行了详细分析。实验表明，溅射功率对薄膜表面粗糙度的影响较大，其中某些条件下获得的薄膜表面平均粗糙度（Ra）可以低至1.716nm。表面粗糙度对于薄膜材料的光学性质、电学性质以及机械强度等有显著影响，尤其在超导薄膜中，表面的平整度直接影响其载流子的输运特性和超导性能。
关键词中提到的“无线电物理”是指与电磁场的产生、传播以及相互作用有关的物理研究领域。TiN作为一种超导材料，在无线电物理研究中具有潜在应用价值。超导临界温度（Tc）是衡量超导材料性能的关键参数之一，它的高低直接关系到超导材料的实际应用前景。半高宽（FHWM）和晶格常数是材料学中晶体学分析的两个重要参数，分别代表了衍射峰的宽度和晶体内部的几何尺寸。
本文所涉及的研究成果是在国家自然科学基金、国家重点基础研究发展项目以及高等学校博士学科点专项科研基金等的资助下完成的。这些项目的资助为该研究的进行提供了重要的经济支持，体现了我国在超导电子学研究领域的科研实力和投资力度。
直流磁控溅射技术在制备高性能超导TiN薄膜方面具有明显优势，相关研究不仅对超导物理基础研究具有重要价值，也对超导量子比特等前沿应用领域具有潜在推动作用。研究中的方法与结论对于未来开发具有更佳超导特性和应用性能的薄膜材料具有一定的指导意义。
