采用脉冲激光沉积法在锗基底制备无氢SiC薄膜, 研究了激光能量对SiC薄膜显微结构、成分和红外光学性能的影响规律。利用傅里叶红外光谱仪测量了锗基底SiC薄膜样品的红外透射光谱, 其在785 cm-1附近有一个强烈Si-C键特征吸收峰, 并在红外波数4 000~1 300 cm-1之间具有良好的透过性。通过对透射光谱拟合计算可知: 在红外波段2.5~7.7 μm之间, SiC薄膜的折射率和消光系数均随着激光能量的增加而增大, 折射率大约从2.15上升到2.33, 激光能量从400 mJ增加到600 mJ, 且当激光能量为400、500 mJ时, 消光系数均在10-3量级以内, 光学吸收很小。研究表明, SiC薄膜在红外2.5~7.7 μm波段是一种优异的光学薄膜材料。

目前, SiC薄膜在极端苛刻环境下的力学性质尚不明确, 相关力学参数仍需进一步研究。文章采用模拟软件ANSYS对微尺寸的SiC薄膜在不同条件下的力学性能进行了理论分析。研究了SiC薄膜的面积和厚度对刚度的影响, 结果表明, 其刚度与薄膜面积成反比, 与薄膜厚度的三次方成正比。其次, 研究了材料中缺陷的尺寸及其位置对SiC薄膜力学性能的影响, 模拟结果表明, 缺陷的位置越接近薄膜中心, 对刚度的影响越大; 缺陷的尺寸越大, 密度越高, 薄膜的刚度越小。根据实验测得高温下杨氏模量数据, 模拟计算发现SiC薄膜的刚度在290~2500K范围内, 随温度升高呈准线性下降趋势。

以甲烷、硅烷和氢气为反应气体，采用热丝化学气相沉积（HFCVD）法在单晶硅衬底上沉积纳米晶体碳化硅(SiC)薄膜.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜（SEM）分别对SiC薄膜的晶体结构和表面形貌进行分析.实验发现氢气流量对碳化硅薄膜晶粒尺寸有很大影响，当氢气流量从10SCCM变化到300SCCM时，薄膜晶粒的平均尺寸将由较大的400 nm左右减小到40 nm左右.

直接抛光后的SiC反射镜表面光学散射仍较大，无法满足高质量空间光学系统的应用需求。为此必须对SiC反射镜进行表面改性，以获得高质量的光学表面。目前国际上较为流行的是制备Si或SiC改性层进行表面改性。分别采用离子辅助电子束蒸发方法制备Si和SiC改性层进行改性，相关测试结果表明：Si改性层结构为立方相，改性后基底表面粗糙度(rms)降到0.620 nm，散射系数减小到1.52 %；SiC改性层结构为非晶相，改性后基底表面粗糙度(rms)降到0.743 nm，散射系数减小到2.79 %。两种改性层均与基底结合牢固，温度稳定性较高。从可靠性方面考虑，目前在国内第一种方法更适于实际工程应用。该工艺改性后SiC基底表面散射损耗大大降低，表面质量得到明显改善，镀Ag后表面反射率接近于抛光良好的微晶玻璃的水平，已能够满足高质量空间光学系统的应用需要。

利用化学气相淀积(CVD)的方法在AlN/Si(111)复合衬底上成功实现了4H-SiC薄膜的异质外延生长, 用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光(CL)等方法对所得样品的结构特征、表面形貌和光学性质进行了表征测量。XRD测量结果显示得到的SiC薄膜的晶体取向单一; 室温CL结果表明所得SiC薄膜为4H-SiC, 且随着生长温度的升高, SiC薄膜的CL发光效率提高。生长温度、反应气源中C/Si比等工艺参数对SiC薄膜的外延生长及其性质影响的研究表明在AlN/Si(111)复合衬底上外延4H-SiC的最佳衬底温度为1230～1270 ℃, 比通常4H-SiC同质外延所需的温度低200～300 ℃; 较为合适的C/Si比值为1.3。