用磁控溅射和退火方法制备纳米Si镶嵌薄膜和多层薄膜，通过制备工艺条件研究和膜层结构、组分和质量的表征，实现纳米Si-SiO₂复合薄膜、纳米Si-SiN_x复合薄膜和纳米Si/SiN_x多层薄膜等多种材料的可控生长。其光吸收和光致发光等线性光学性质由于纳米硅的量子限制效应而呈现新的特征，非线性光学特性也得到很大的增强。可以通过优化和调控制备工艺条件，实现设计薄膜材料及其线性、非线性光学特性的目的。这种新型纳米材料在光电子技术等领域有广泛的应用，在发光器件、激光调Q、锁模和光开关等方面显示出特殊的性能。