納米尺度結構的(de)(de)薄膜在綠色技(ji)術領域的(de)(de)應用(yong)(yong)有廣闊(kuo)前景。例如，一(yi)個(ge)質(zhi)量僅為幾克的(de)(de)鋁(lv)塊，當被制成很薄的(de)(de)膜后(hou)，其完全平鋪展開就可能(neng)有一(yi)個(ge)平方公(gong)里(li)的(de)(de)表(biao)面積，對太陽能(neng)的(de)(de)反射功(gong)率可達千兆瓦。因此，這種薄膜制備技(ji)術的(de)(de)實現及其應用(yong)(yong)將會引起工業領域里(li)革命性的(de)(de)變(bian)化。

　　一般(ban)而(er)(er)言，具(ju)有(you)實際應(ying)用(yong)(yong)價值的(de)(de)(de)薄膜(mo)(mo)厚度(du)(du)(du)在10nm 至10μm 之間(jian)。物理氣相沉(chen)積法是(shi)重要的(de)(de)(de)制(zhi)膜(mo)(mo)技術，包括蒸發法和濺(jian)射(she)(she)(she)沉(chen)積法。蒸發法的(de)(de)(de)原(yuan)理是(shi): 膜(mo)(mo)原(yuan)料在真空中(zhong)加(jia)熱成氣相，然后(hou)加(jia)速(su)到(dao)(dao)足夠高的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)(du)撞擊(ji)到(dao)(dao)材(cai)料的(de)(de)(de)基片上(shang)而(er)(er)成膜(mo)(mo)。這些(xie)粒子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)能量通(tong)常是(shi)幾分之一電子(zi)(zi)(zi)伏。加(jia)熱源一般(ban)選(xuan)擇電阻絲(如(ru)鎢) 或者用(yong)(yong)熱電子(zi)(zi)(zi)發射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)方(fang)式加(jia)熱。濺(jian)射(she)(she)(she)沉(chen)積制(zhi)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)基本(ben)原(yuan)理為：用(yong)(yong)稀(xi)薄的(de)(de)(de)等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)轟(hong)擊(ji)固(gu)體(ti)(ti)原(yuan)料，濺(jian)射(she)(she)(she)出的(de)(de)(de)分子(zi)(zi)(zi)或原(yuan)子(zi)(zi)(zi)沉(chen)積到(dao)(dao)基片上(shang)。如(ru)果等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)由(you)氬離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)等(deng)(deng)惰性(xing)氣體(ti)(ti)組成，那么(me)靶材(cai)和制(zhi)得膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)成分相同; 對于活性(xing)(如(ru)含(han)有(you)氧) 等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)，則(ze)可(ke)以通(tong)過濺(jian)射(she)(she)(she)金屬靶得到(dao)(dao)氧化(hua)膜(mo)(mo)。人們也可(ke)以在等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)中(zhong)添加(jia)氮來(lai)制(zhi)造(zao)氮化(hua)物膜(mo)(mo)。“磁控濺(jian)射(she)(she)(she)”是(shi)通(tong)過磁場把等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)束縛于某一特定區域而(er)(er)進(jin)行濺(jian)射(she)(she)(she)。旋轉靶材(cai)可(ke)以實現原(yuan)材(cai)料的(de)(de)(de)利用(yong)(yong)最(zui)大化(hua)。濺(jian)射(she)(she)(she)沉(chen)積法制(zhi)備薄膜(mo)(mo)時轟(hong)出的(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)(zi)通(tong)常具(ju)有(you)幾個電子(zi)(zi)(zi)伏特的(de)(de)(de)能量，這樣的(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)(zi)能更好地附著(zhu)在基片上(shang)，從而(er)(er)達(da)到(dao)(dao)更高的(de)(de)(de)致(zhi)密度(du)(du)(du)。

　　強度(du)是(shi)薄膜(mo)(mo)實際應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)一個重要因素。一般而言，越(yue)致密的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)(mo)強度(du)越(yue)高，所以濺射法能得到比蒸發法更為(wei)堅(jian)固的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)。但是(shi)，含納米孔隙的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)(mo)在(zai)綠色技(ji)術領域也有廣闊的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)前景。像(xiang)“智能”建(jian)筑里能自動調節室內光照強度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)色玻(bo)璃、進行空氣(qi)質(zhi)(zhi)量監(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)傳感器以及光催化空氣(qi)清(qing)潔(jie)裝置等，都可能需要這(zhe)樣類型的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)。此(ci)外，通過改變(bian)靶(ba)材和(he)連續沉積可以制(zhi)得多(duo)層膜(mo)(mo); 利用(yong)復(fu)合(he)(he)靶(ba)或多(duo)靶(ba)共射能制(zhi)備(bei)復(fu)合(he)(he)膜(mo)(mo)或合(he)(he)金膜(mo)(mo);在(zai)氬離子等離子體中(zhong)加入氧(yang)等活性物質(zhi)(zhi)，還可以精(jing)確可控地獲得具有金屬(shu)-介電性質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)(mo)。化學蝕刻技(ji)術制(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金膜(mo)(mo)則可能含有很多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)納米孔隙。

　　上(shang)述基于(yu)真空(kong)和(he)等離子(zi)(zi)體環(huan)境的(de)(de)制(zhi)膜主要(yao)受(shou)掠射(she)角(jiao)(jiao)沉積(ji)(ji)和(he)基片旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)影響。正常(chang)情況(kuang)下，薄膜制(zhi)備過程中粒(li)子(zi)(zi)垂(chui)直(zhi)地沉積(ji)(ji)在基片表面(mian)上(shang)。如果(guo)改(gai)變(bian)(bian)粒(li)子(zi)(zi)轟(hong)擊的(de)(de)角(jiao)(jiao)度，或(huo)(huo)在基片轉(zhuan)(zhuan)動下進行沉積(ji)(ji)，則可以(yi)(yi)得到具(ju)有(you)特(te)殊的(de)(de)表面(mian)納(na)米微觀(guan)(guan)結構(gou)(gou)。這(zhe)(zhe)種技術被稱作“掠射(she)角(jiao)(jiao)沉積(ji)(ji)”。當(dang)粒(li)子(zi)(zi)以(yi)(yi)非(fei)垂(chui)直(zhi)的(de)(de)角(jiao)(jiao)度撞(zhuang)擊基片時，傾(qing)斜的(de)(de)表面(mian)柱狀(zhuang)微觀(guan)(guan)結構(gou)(gou)將會(hui)形成。這(zhe)(zhe)種具(ju)有(you)斜柱狀(zhuang)結構(gou)(gou)的(de)(de)膜往(wang)往(wang)會(hui)對特(te)定波長(chang)或(huo)(huo)偏(pian)振光(guang)線有(you)選(xuan)擇性吸收的(de)(de)性質(zhi)，這(zhe)(zhe)一(yi)特(te)性可在綠色技術領域獲得重要(yao)應用(yong)。如果(guo)周期(qi)性地改(gai)變(bian)(bian)粒(li)子(zi)(zi)入射(she)的(de)(de)角(jiao)(jiao)度，則可以(yi)(yi)制(zhi)成鋸齒狀(zhuang)的(de)(de)微觀(guan)(guan)結構(gou)(gou)。當(dang)基片在粒(li)子(zi)(zi)沉積(ji)(ji)過程中緩(huan)慢(man)旋轉(zhuan)(zhuan)時，就可制(zhi)備出有(you)更加獨特(te)形貌的(de)(de)納(na)米膜層。使用(yong)更快的(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)速度可以(yi)(yi)得到一(yi)種“羽(yu)毛狀(zhuang)”的(de)(de)微觀(guan)(guan)結構(gou)(gou)表面(mian)。這(zhe)(zhe)種結構(gou)(gou)具(ju)有(you)巨大(da)的(de)(de)表面(mian)積(ji)(ji)，在光(guang)催化和(he)傳感器等方面(mian)有(you)潛在的(de)(de)應用(yong)價值。