硅基纳米材料因具有较大光吸收系数、高光电导率、大载流子迁移率和光学带隙可裁剪等优点被广泛应用于光伏等领域。本文采用磁控溅射方法，以Ge/SiO₂多层薄膜结构为研究对象，采用XRD、Raman、FESEM、台阶仪、UV-Vis和划痕实验等技术，分析和表征薄膜的组织、结构和性能，探讨Ge层厚度、周期数和退火工艺对Ge/SiO₂多层膜的微结构、光学性能和力学性能的影响规律，研究B掺杂Ge/SiO₂多层膜的结构和性能。周期数和Ge层厚度对Ge/SiO₂多层薄膜的结构和光学性能有较大影响。溅射态Ge/SiO₂多层薄膜为微晶结构，由颗粒状结构连接而成，且周期性良好。随着Ge层厚度的增大，样品的表面粗糙度呈现先减小后增大趋势，Ge层厚度为8.5nm时最小；随着薄膜周期数的增大，样品的表面粗糙度增大，且增大幅度减小。同时，周期数和Ge层厚度的增大均使薄膜的光吸收边发生红移。退火处理可改善（Ge/SiO₂）₁₅薄膜的结晶性能、表面形貌和光学性能。当退火温度为500℃时，薄膜晶化程度达到稳定，600℃时，薄膜的晶粒尺寸增大；随着退火时间的增加，薄膜的晶粒尺寸逐渐增大，且退火温度对薄膜结晶性能的影响较大。随着退火温度和退火时间的增大，薄膜的表面粗糙度呈先减小后增大的变化趋势；同时，薄膜的紫光学带隙逐渐减小，薄膜和衬底的结合力先增大后减小。薄膜在500℃下进行10min退火处理后综合性能最佳。B掺杂对（Ge/SiO₂）₁₅薄膜的光吸收性能和退火性能有一定的影响。B掺杂后，溅射态薄膜的光吸收边发生红移。在不同温度下对（Ge:B/SiO₂）₁₅薄膜进行退火处理，结果表明，当退火温度为500℃时，薄膜出现晶化现象，且晶粒尺寸和表面粗糙度均随退火温度的增大而增大，但是与相同条件下退火的（Ge/SiO₂）₁₅薄膜相比，晶粒尺寸较小，B元素的引入抑制了晶粒的长大；随着退火温度的增大（Ge:B/SiO₂）₁₅薄膜的光学带隙有减小的趋势，但是下降幅度不大，膜基结合力先增大后减小。