β-FeSi2作为一种新型的半导体材料，具有正交晶体结构，直接带隙0.85-0.87ev，对应的波长是1.3-1.5um，理论光电转化率可以达到16％-23％；β-FeSi2又是环境友好型半导体，合成它所需要的元素即含量丰富又安全；β-FeSi2还可以与硅工艺兼容，正是这些优点使其在硅基半导体器件、光电器件、热电器件及光伏器件等方面得到广泛的应用：另外因为β-FeSi2具有高的光吸收能力，有望用于新太阳能电池。然而它的带隙性能还没有一个定论，激发能得到光信号还比较弱，难以达到应用所需要的水平。 在前期研究中，我们已经成功的制备了纳米β-FeSi2颗粒/a-Si多层膜，并在室温测到其发光性能，但是在对纳米β-FeSi2颗粒/a-Si多层膜微结构表征过程中，发现850℃/8h退火后纳米β-FeSi2颗粒出现层间扩散趋势，本次实验试图对多层膜进行更长时间的退火，专门研究退火对纳米β-FeSi2颗粒/a-Si结构稳定性的影响；同时尝试采用其它的实验方法制备铁硅薄膜。制备所得薄膜对其结构、成分及光学性能进行检测和分析。论文分以下两部分： 1，利用射频磁控溅射的方法在Si(100)基片上成功的制备连续性和平整性较好的Fe/Si多层膜，经过850℃/12h退火，发现薄膜相组成没有变化，但是结构不再稳定，其中令人惊奇的是退火后形成一层厚厚非晶Si层，非晶Si主要来自于基体硅的非晶化，当硅的沉积时间长时，原来多层膜中的非晶Si也有贡献。非晶层的起始生成位置是在β-FeSi2颗粒一侧。非晶层的长大需要基体Si扩散做补充，同时剩余多层结构中反应生成的β-FeSi2相会越过非晶层扩散到顶层铁硅化合物层。非晶硅向基体硅的推进是需要Fe的存在。界面前沿的少量Fe元素的存在催化了晶体Si到非晶Si的转变。样品中铁硅非晶对样品的吸收有明显贡献。 2，利用微波ECR等离子体源增强非平衡磁控溅射法，在Si(100)基片上成功制备了非晶铁硅薄膜；并探究铁硅沉积功率的改变、氢气的加入与否和退火对薄膜的结构和性能的影响；样品经过850℃/4h退火处理后，Fe的功率40W和50W的样品成功制备埋入非晶中的β-FeSi2颗粒；对退火前后样品的带隙进行测定，发现一定配比的铁硅非晶对样品的吸收也有贡献，证实一定配比的铁硅非晶有半导体特性。