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一种新型环境友好型半导体材料β-FeSi2以其优越的性能在光电、热电及光伏等领域的应用引起了人们的广泛关注。β-FeSi2的组成元素Fe、Si在地壳中的含量非常丰富，且β-FeSi2的制备及使用过程中均不会对大自然造成污染。本文通过采用射频磁控溅射Fe-Si2组合靶的方法在4H-SiC(0001)衬底上制备了β-FeSi2薄膜，主要研究了不同Fe/Si面积比、不同溅射功率及不同退火时间对薄膜形成的影响，在此基础上研究了各工艺参数的改变对薄膜光电特性的影响。本文围绕β-FeSi2薄膜的制备开展了以下工作： 首先，采用射频磁控溅射面积可控的Fe-Si组合靶在4H-SiC(0001)衬底上溅射沉积Fe-Si薄膜，通过改变扇形Fe靶的面积来调节Fe-Si组合靶的相对面积比，从而控制所沉积的薄膜中的Fe/Si原子比。利用X射线衍射仪(XRD)及原子力显微镜(AFM)对样品的组成及结构特性进行表征。XRD测试结果表明，随着Fe/Si面积比从1/6到1/10的变化过程中，薄膜实现了从ε-FeSi向β-FeSi2的相变，且当Fe/Si面积比为1/8、溅射功率为200W及退火时间为5小时时，制备的薄膜为单一相的多晶β-FeSi2薄膜，此时，薄膜的结晶质量最佳，且薄膜中的Fe/Si原子比符合β-FeSi2的化学计量比。经AFM测试结果表明，制备的薄膜表面较为平整，表面粗糙度(RMS)为1．74nm。 其次，对不同Fe/Si面积比对薄膜光学特性的影响进行了分析。通过分析不同Fe/Si面积比的薄膜拉曼谱，可知当Fe/Si面积比为1/8时，所得的拉曼峰均为Fe-Si模式振动的β-FeSi2的特征峰，结合XRD的分析结果再次证明此时获得的薄膜质量较好，但当Fe/Si面积比小于1/8，薄膜中有剩余的si含量。随着Fe/Si面积比从1/6减小到1/10的过程中，薄膜的吸收系数先增大后减小，且在Fe/Si面积比为1/8时，溅射功率为200W，退火时问为5h时，薄膜的吸收系数最大，即光子能量为1．02eV时对应的薄膜的吸收系数约为105cm-1，对应的光学带隙为0.865eV。 最后，研究了溅射不同Fe/Si面积比的Fe-Si组合靶获得的样品的电学特性。随着Fe/Si面积比的减小，薄膜的导电类型实现了由P型向N型的转变，且当Fe/si面积比为1/8时，薄膜具有较高的霍尔迁移率和较低的载流子浓度。