本发明公开了一种金刚石衬底上的N极性面GaN/InAlN异质结及其制备方法，主要解决现有GaN基HEMT器件在大功率应用下的散热能力差和欧姆接触电阻的问题。其自下而上包括：衬底(1)、缓冲层(2)、GaN层(3)、InAlN外延层(4)和GaN帽层(5)。其中衬底(1)采用金刚石材料，用于外延生长异质结，以增强异质结的散热能力；缓冲层(2)采用BN材料，用于提高外延层质量；GaN层(3)采用N极性面GaN，用于降低欧姆接触电阻。本发明改善了GaN/InAlN异质结的散热能力，同时降低了欧姆接触电阻，从而为器件在大功率下的工作奠定了基础，可用制作高频、大功率高电子迁移率晶体管器件。