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锗碳(Ge1-xCx)薄膜是一种理想的红外增透保护膜材料，可应用于红外制导和红外成像等领域，在军用需求的推动下，越来越引起人们的广泛关注。尽管国内外研究者已对Ge1-xCx薄膜进行了有益探讨并取得一定进展，但关于Ge1-xCx薄膜的研究仍存在两点不足：一是Urbach带尾宽度显著影响非晶半导体薄膜的光电特性，具有重要的研究意义，但关于Ge1-xCx薄膜Urbach带尾宽度的研究仍未见报导；二是目前人们对Ge1-xCx薄膜表面形貌的研究较少，沉积条件及真空退火对薄膜表面形貌的影响规律尚不清楚。针对上述问题，本文采用磁控溅射方法，以CH4/Ar作为放电气体制备了Ge1-xCx薄膜，利用X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱（Raman）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、原子力显微镜（AFM）、表面轮廓仪及紫外-可见-近红外分光光度计（UV-VIS-NIR）等表征了所获薄膜的成分、键合结构、表面形貌及光学性质，开展了Ge1-xCx薄膜Urbach带尾宽度及表面形貌的研究。本文的主要结论归纳如下：（1）通过两组实验证明了Ge1-xCx薄膜Urbach带尾宽度（E0）的变化不仅与结构无序度有关，还与介电系数（ε）有关：第一组实验是对Ge1-xCx薄膜进行了不同温度的真空退火，通过这个实验发现结构无序度对E0的重要影响。在这组实验中，随着退火温度从400°C升高到600°C，碳含量和介电系数保持不变，但结构无序度增加，这导致E0增加；第二组实验是改变Ge1-xCx薄膜中的碳含量，通过这个实验观察到介电系数对E0的重要影响。在这组实验中，随着碳含量增加，结构无序度没有显著增加，但介电系数显著降低，这导致E0显著增加。介电系数对E0的重要影响可以通过类氢原子模型定量地解释。类氢原子模型显示E0与介电系数平方的倒数（1/ε2）成正比，这与我们的Ge1-xCx实验结果很好地吻合。而且通过进一步的研究我们还发现，1/ε2对E0的线性影响作用也适合解释a-Si1-xNx:H和a-Si1-xCx:H等其他非晶半导体合金膜E0随成分的演变过程。（2）发现了沉积条件及真空退火均能影响Ge1-xCx薄膜的表面形貌。随着衬底温度从60°C增加到500°C，薄膜的均方根粗糙度Rms先逐渐降低并在300°C达到最小值，而后逐渐增加，这归因于适当的升温增加了沉积在衬底上的粒子的扩散和反应速率，使得薄膜表面平滑，而过高的温度使得非晶团簇尺寸增加，薄膜变得粗糙；随着溅射压强从0.5Pa逐渐升高到2.0Pa，薄膜的表面粗糙度持续增加，这归因于溅射压强的增加使得沉积粒子的能量过低，扩散能力减弱，有颗粒团聚的现象，使薄膜表面粗糙程度上升；射频功率从80W逐渐升高到250W，600°C以内的真空退火均使得薄膜的表面粗糙度逐渐降低，这是因为这些条件都增加了原子的表面扩散能力，从而使得表面逐渐变得光滑。这些研究为获得光滑致密的Ge1-xCx薄膜提供了实验依据。