本发明提供了一种高迁移率n型纳米金刚石薄膜及制备方法：采用离子注入方法，在纳米金刚石薄膜中注入较低剂量的杂质离子，然后对薄膜进行700~1000℃下真空退火，即得所述n型纳米金刚石薄膜。本发明所述杂质离子在薄膜中的浓度为10¹⁵～10¹⁷cm^-3，纳米金刚石晶粒尺寸为3~6nm，纳米金刚石晶粒中的缺陷浓度约为10¹⁰~10¹²cm^-3；该薄膜为电阻率低、Hall迁移率高的n型纳米金刚石薄膜，对实现纳米金刚石薄膜在半导体器件、场致发射显示器、电化学等领域的应用具有十分重要的科学意义和工程价值。