本课题采用射频磁控溅射法,通过调节Ar气流量与基体负偏压的大小直接制各了两组具有一定晶化程度的Si薄膜。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外.可见光光度计(Uv-VIS)以及少子寿命仪(HS-CLT)等手段对薄膜的厚度、微观结构、微观形貌、晶粒大小及分布以及薄膜的光/电学性能进行了检测,重点讨论了Ar气流量与基体负偏压对薄膜的沉积速率、晶粒生长以及光/电学性能的影响,研究结果表明:　　(1)随着薄膜生长时间的延长,在薄膜生长方向上均出现了明显的纳米晶粒,且随着薄膜的生长,其内部晶粒的分布与大小发生明显的变化,越靠近薄膜表面,晶粒越呈现纤维状分布,晶粒尺寸越大。随着Ar气流量的增加,薄膜的晶化率与晶粒尺寸都有所下降;Ar气流量的增大带来薄膜表面粗糙度的上升。由此说明Ar气流量的增大并不利于薄膜生长过程中的自晶化生长以及薄膜的微观结构与形貌的改善。　　(2)随着Ar气流量的增大,薄膜厚度下降,光学透过率呈现出先增大后减小的变化趋势,光学带隙单调上升。同时,薄膜的少子寿命随着心气流量的增大明显下降。由此说明Ar气流量的增大不利于薄膜的光/电学性能的改善。　　(3)Si薄膜的沉积速率随着基体负偏压的增大而明显增大,晶粒尺寸随着基体负偏压的下降而下降,而晶化率则呈现上升趋势,说明基体负偏压的增大会使得晶粒趋于细化。薄膜表面粗糙度随着基体负偏压的增大明显下降。随着基体负偏压的增大,沿着薄膜生长方向从薄膜结合面开始会出现一层Si原子完全无序排列的非晶层,且厚度越来越大,最终会导致薄膜整体呈现完全非晶态。说明基体负偏压的增大不利于Si薄膜晶粒的形核与长大。　　(4)随着基体负偏压的增大,Si薄膜的沉积速率上升,透过率下降,光学带隙上升。同时,薄膜的少子寿命随着基体负偏压的增大呈现出先上升后下降的趋势,说明基体负偏压一定程度的增大可以改善薄膜内部原子的有序排列,从而有利于薄膜电学性能的上升。