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基于带隙可调的“SiGe材料能带工程”受到了越来越多的关注，究其原因，一是硅资源丰富，成本低廉，二是可以与业已成熟的硅平面技术相兼容，并以SiGe超晶格、SiGe量子阱及异质结等形式结构，广泛的应用于微电子和光电领域的使用中来。
作为SiGe技术的重要组成——SiGe超晶格多层膜材料，目前绝大部分仍采用分子束外延(MBE)和化学气相沉积(CVD)来进行制备。但由于这些设备不菲的价格和高昂的制备成本，往往让研究人员和生产厂家欲行而止。离子束溅射技术作为一种重要的薄膜制备技术，因其真空度高，制备的薄膜质量高，设备价格低，制备成本低廉，利于产业化，受到了人们的青睐。
本文采用离子束溅射技术，主要开展了以下工作：
1.通过在p-Si(100)上，制备出一系列具有不同厚度的Si缓冲层GeSi多层膜样品，使用Raman、小角XRD、AFM、FTIR等分析测试技术，研究了缓冲层在薄膜结晶性、周期性、表面形貌以及红外吸收变化上带来的影响；
2.在p-Si(100)衬底上制备一系列GeSi多层膜，观察了不同温度连续生长模式下薄膜的结晶性和周期界面结构的变化，并探索了断续逐层生长模式对薄膜生长的影响机制。结果表明：在470℃下，采用断续逐层生长出的GeSi多层膜具有较完备的周期结构和优异的结晶性。
3.通过调研大量文献，设计出一种适合于GeSi多层膜的原型器件结构，并在低电阻率n-Si(100)衬底上，按照吸收层沉积、离子注入掺杂、电极制备和电导线引出等步骤，完成了原型器件的制备工作。