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多晶硅薄膜良好的压阻特性使其在MEMS压阻式传感器中得到了广泛应用。本文的研究结果表明多晶硅纳米薄膜（PSNF）具有更为优越的压阻特性,有着广阔的应用前景。然而,PSNF的压阻特性目前还没有引起国内外研究者的重视,这方面的基础研究近于空白。为此,本文利用低压化学气相淀积（LPCVD）技术制备了具有不同结构的多晶硅纳米薄膜,在实验的基础上对PSNF的压阻特性进行了系统的研究,建立了多晶硅压阻特性的理论模型,为这种纳米功能材料的应用开发奠定了基础。现有的多晶硅压阻理论是在上世纪后期许多研究者大量实验的基础上形成的,并在普通多晶硅薄膜（膜厚一般在几百纳米到几微米之间）压阻特性的实验和应用中得到了验证。现有理论认为,晶粒越大多晶硅薄膜的应变因子（GF）越大;重掺杂情况下,掺杂浓度越高多晶硅薄膜的GF愈小。一般,薄膜越薄,晶粒越小,所以按照现有多晶硅压阻理论,膜厚接近或小于100nm的多晶硅纳米薄膜应该具有较小的GF数值。事实并非如此,本文在实验中首次发现多晶硅纳米薄膜在1020cm-3以上的重掺杂情况下,GF随掺杂浓度增加而增大的现象,而且还发现了GF随晶粒减小而增大的现象。这些现象虽然无法用现有多晶硅压阻理论给出合理解释,但却表明了多晶硅纳米薄膜在重掺杂条件下具有良好的压阻特性。利用这一特性很好地解决了普通多晶硅薄膜在改善温度特性时所面临的GF减小的内在矛盾。利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）对多晶硅纳米薄膜的微观结构进行了表征,给出了PSNF压阻特性与薄膜结构之间的关系。同时,采用离子注入技术制备了不同参杂浓度的PSNF样品,通过实际测试给出了压阻特性与参杂浓度的关系。这些实验结果为研制具有最佳压阻特性的PSNF提供了可靠的技术数据,也为理论研究奠定了实验基础。为了揭示多晶硅纳米薄膜复杂的压阻特性,提出了隧道压阻效应的概念。并利用量子隧道效应和能带退耦分裂理论,阐明了隧道压阻效应的形成机理,在此基础上建立了多晶硅压阻特性的新模型——隧道压阻模型（TPM）。实验证明:隧道压阻模型不但适用于多晶硅纳米薄膜,也适用于普通多晶硅薄膜,是更为全面的多晶硅压阻模型。最后,本文运用隧道压阻模型,对多晶硅纳米薄膜的实验结果进行了全面分析。结果表明:淀积温度、薄膜厚度和掺杂浓度分别在620℃左右、80-100nm和3×1020cm-3附近时,多晶硅纳米薄膜具有最佳的压阻特性。在此条件下,GF可达到34,比普通多晶硅薄膜高25%以上;电阻温度系数（TCR）小于10-4/℃,几乎比普通薄膜小一个数量级;应变因子温度系数（TCGF）小于10-3/℃,比普通薄膜小一倍以上。