飞秒激光加工技术已经为材料的微纳加工提供了有力的手段。Si是最重要的半导体材料。信息技术的不断发展，要求在Si表面加工出具有纳米尺度的微结构。我们探索了一种利用飞秒脉冲激光在Si表面诱导纳米微结构的方法。飞秒激光与凝聚物质的相互作用是重要的基础物理问题，本论文从实验上研究了这个物理过程的机制。　　本论文利用波长800nm,脉冲宽度100fs的Ti:Sapphire脉冲激光，对单晶Si(100)表面进行了烧蚀的研究。通过改变不同的飞秒脉冲激光的脉冲数，对自然氧化的单晶Si表面进行了烧蚀。对烧蚀后的样品进行了SEM测试,发现在高重复频率（1kHz）,脉冲数500以上的飞秒激光辐照下,Si(100)表面形成了高度蓬松的类似分形状态的，尺度小于十纳米的SiOx纳米泡沫。XPS测试表明，随时辐照脉冲数的增加，表面的含氧量也相应增加。当脉冲数在500以下时，只在硅表面形成微米级的烧蚀突起和凹陷。当脉冲数达到1000时,Si表面几乎全部是纳米泡沫结构。我们把SiOx纳米泡沫产生的机理归结为：表面的Si原子在飞秒激光的作用下以等离子体的形式向外溅射，在表面附近由于与空气分子碰撞而与氧气反应，从而生成SiOx并在重力作用下，落回Si的表面，形成了类似分形结构的表面形态。　　经过高温氧化制备了Si/SiO2体系。该体系经过飞秒激光辐照后,通过SEM观察发现有微米级尺度的突起。测量了烧蚀后的FT-IR谱,发现随脉冲数的增加1100cm-1与615cm-1附近的红外吸收也相应地得到加强,1100cm-1处的吸收峰还存在展宽和峰移。这说明硅的表面在被飞秒激光的烧蚀过程中有氧化的作用，并且可能有水蒸汽参与了氧化过程。飞秒激光脉冲数，对硅表面烧蚀深度有明显的影响。随脉冲数增加Si(100)的表面形貌和结构也发生了明显的改变。