随着石油，天然气和煤炭等不可再生资源的日益匮乏以及全球变暖温室效应等环境问题的日益严重，研发新能源以及高性能的新能源材料的制备成为了全世界科学家关注的重点。氧化硅薄膜由于其高透光性，高稳定性以及原料丰富等优点成为电子封装材料最好的选择之一，如何制备分析综合性能优异的氧化硅薄膜成为关键。　　本课题使用远源等离子溅射法在室温下制备SiOx薄膜，通过改变溅射过程中的氧气流量和溅射功率制备出具有不同润湿性能的SiOx薄膜。当氧气流量为5 sccm或30 sccm时，制备出来的SiOx薄膜具有很好的亲水性能，薄膜的接触角最小可以低于0°，此时的薄膜表面表现为超亲水性；当反应溅射过程中氧气流量为12~13 sccm时，制备出来的SiOx薄膜具有更好的憎水性能，目前制备出薄膜最大的接触角为95°，远远大于玻璃和石英表面的接触角。　　随着氧气流量的增加，SiOx薄膜在可见光区的透过率逐渐增加，当氧气流量高于4sccm时，SiOx薄膜的透过率就可以达到90％，随着氧流量的继续增大，薄膜的透光率并不会增大，由于衬底玻璃的影响，制备出的SiOx薄膜透射率最大92%。在不同氧流量下薄膜的吸收光谱在可见光区都有吸收峰的出现，这说明SiOx薄膜制备的过程中引入了杂质或者缺陷才导致吸收峰的出现。　　氧气流量较低时，薄膜的介电常数很大，当氧气流量变大时，薄膜的介电常数发生变化，这证明了随着氧气流量的变化，制备的SiOx薄膜内部成分，结构和缺陷都不相同，这是引起薄膜介电常数变化的主要原因，同时也反应了薄膜润湿性变化的原因。不同的溅射功率对薄膜的介电常数也有一定的影响。　　通过对薄膜进行XRD测试分析，发现无论氧气流量如何改变，制备出来的SiOx薄膜始终是非晶状态。通过对SiOX薄膜表面进行XPS分析发现，当制备的薄膜Si与O的比例接近2:3时，此时薄膜为Si2O3，薄膜表现为亲水性；当制备的薄膜Si与O的比例接近1:2时，此时薄膜为SiO2，薄膜表现为憎水性。由此可见，SiOX薄膜的成分可以影响薄膜表面的润湿性能。　　通过研究SiOX薄膜FTIR远红外光谱吸收，可以研究薄膜内部结构。通过图谱发现，制备出来的SiOX薄膜的远红外吸收光谱主要有以下几个吸收峰，分　　随着石油，天然气和煤炭等不可再生资源的日益匮乏以及全球变暖温室效应等环境问题的日益严重，研发新能源以及高性能的新能源材料的制备成为了全世界科学家关注的重点。氧化硅薄膜由于其高透光性，高稳定性以及原料丰富等优点成为电子封装材料最好的选择之一，如何制备分析综合性能优异的氧化硅薄膜成为关键。　　本课题使用远源等离子溅射法在室温下制备SiOx薄膜，通过改变溅射过程中的氧气流量和溅射功率制备出具有不同润湿性能的SiOx薄膜。当氧气流量为5 sccm或30 sccm时，制备出来的SiOx薄膜具有很好的亲水性能，薄膜的接触角最小可以低于0°，此时的薄膜表面表现为超亲水性；当反应溅射过程中氧气流量为12~13 sccm时，制备出来的SiOx薄膜具有更好的憎水性能，目前制备出薄膜最大的接触角为95°，远远大于玻璃和石英表面的接触角。　　随着氧气流量的增加，SiOx薄膜在可见光区的透过率逐渐增加，当氧气流量高于4sccm时，SiOx薄膜的透过率就可以达到90%，随着氧流量的继续增大，薄膜的透光率并不会增大，由于衬底玻璃的影响，制备出的SiOx薄膜透射率最大92%。在不同氧流量下薄膜的吸收光谱在可见光区都有吸收峰的出现，这说明SiOx薄膜制备的过程中引入了杂质或者缺陷才导致吸收峰的出现。　　氧气流量较低时，薄膜的介电常数很大，当氧气流量变大时，薄膜的介电常数发生变化，这证明了随着氧气流量的变化，制备的SiOx薄膜内部成分，结构和缺陷都不相同，这是引起薄膜介电常数变化的主要原因，同时也反应了薄膜润湿性变化的原因。不同的溅射功率对薄膜的介电常数也有一定的影响。　　通过对薄膜进行XRD测试分析，发现无论氧气流量如何改变，制备出来的SiOx薄膜始终是非晶状态。通过对SiOX薄膜表面进行XPS分析发现，当制备的薄膜Si与O的比例接近2:3时，此时薄膜为Si2O3，薄膜表现为亲水性；当制备的薄膜Si与O的比例接近1:2时，此时薄膜为SiO2，薄膜表现为憎水性。由此可见，SiOX薄膜的成分可以影响薄膜表面的润湿性能。　　通过研究SiOX薄膜FTIR远红外光谱吸收，可以研究薄膜内部结构。通过图谱发现，制备出来的SiOX薄膜的远红外吸收光谱主要有以下几个吸收峰，分别对应着薄膜内部不同的结构：第一类振动峰值频率为487.75 cm-1左右，对应O-Si-O键摇摆振动模式。第二类振动峰值频率为787.11 cm-1，对应O-Si-O键弯曲振动模式。第三类振动峰值频率为987.11 cm-1左右，对应 SiO(x=1)中的Si-O-Si键非对称伸缩振动吸收。第四类振动峰值频率为1163cm-1左右，对应Si-O4结构中Si-O-Si键非对称伸缩振动吸收。第五类振动峰值频率为2157cm-1左右，对应 Si-H键振动吸收。第六类振动在峰值频率为3648cm-1左右，对应Si-O-H键振动吸收。　　当氧气流量为5 sccm或30 sccm时，薄膜内部有大量的氧空位，当水分子与薄膜接触时被氧空位吸引，薄膜表现为亲水性。当氧气流量适中，在12 sccm附近时时，薄膜内部没有氧空位，接近晶体SiO2结构当水分子与薄膜接触时晶格氧排斥，薄膜表现为憎水性。随着溅射功率的增大，薄膜内部 Si-O-Si键的振动吸收峰发生蓝移，键角逐渐减小，而薄膜的接触角逐渐增大，接触角最大时，薄膜内部Si-O-Si两个方向上的夹角接近为112°，这与水分子OH键角105°非常接近。当Si-O键的键角接近水分子OH键的夹角时，薄膜的接触角最大。　　我们研究了不同润湿性能的SiOX薄膜细胞相容性，实验结果表明亲水性SiOX薄膜比憎水性薄膜具有更好地细胞相容性。　　此方法制备的SiOx薄膜作为太阳能电池封装材料，半导体器件介电材料都有很大的应用潜力。作为生物材料，SiOx薄膜表面特殊的润湿梯度性能可以有更广泛的应用领域。