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根据软x射线光学多层薄膜结构和磁光多层薄膜存贮原理,设计了用于软x射线反射及紫外光反射的金属多层薄膜和用于磁光盘记录的磁光多层薄膜。采用磁控溅射成膜方法,制备系列多层薄膜和磁光多层薄膜。对金属多层薄膜的光学反射特性、层状结构、表面及界面特性进行了研究;对磁光多层薄膜的静态磁光特性、磁光盘的动态磁光特性进行了研究。通过对Ti/Cu、Nb/Cu和Mo/Si多层薄膜结构的研究,得到了Ti、Cu、Nb、Mo、Si薄膜溅射功率-溅射速率关系,显著提高了多层薄膜周期波长和膜层厚度控制的准确性。分别制备了设计波长为86.7 ?、87.2 ? 和74?,周期数为15、20、25、30、35的Ti/Cu、Nb/Cu和Mo/Si多层薄膜。首次应用小角X射线于Ti/Cu、Nb/Cu多层薄膜表面、界面粗糙度分析,发现软x光和紫外光反射多层薄膜对界面非常敏感。界面粗糙度增加,将使反射特性快速下降;随膜层周期数的增加,导致界面粗糙度的逐层积累,界面粗糙度增加;基片温度升高,膜层间互扩散增强,出现中间化合物,导致界面粗糙度增加,得到了表面、界面粗糙度与薄膜工艺的对应关系。在对金属薄膜制备时的基片温度、溅射气氛等优化工艺基础上,制备出膜层界面清晰的多层薄膜,所制备的金属多层薄膜具有超晶格结构。Ti/Cu多层薄膜在42.7?波长处软x光正入射反射率达到1.8%,Mo/Si多层薄膜在142?波长处软x光正入射峰值反射率达到23.5%,Ti/Cu多层膜在200nm处紫外光反射率达到90%以上,这样高的反射率未见文献报导。首次将磁光溅射靶的磁场分布由圆形改进为棒骨形,解决了磁光靶材对表面磁场分布不均匀而导致溅射膜层不均匀的问题,大幅度提高了磁光靶材表面磁场的分布均匀性和膜层的均匀性。通过对磁光膜的薄膜成分、厚度均匀性随Ar气流量及溅射功率的变化研究,得到优化溅射工艺:Ar气流量控制在60～80sccm,溅射功率控制在500～800W,在φ86mm基片上获得膜层厚度均匀性达到(1.5%,成分均匀性达到(2%。磁光多层薄膜中光学介质层的均匀性直接影响磁光多层薄膜的磁光性能。通<WP=6>过对Ar/N2与SiN薄膜光学性能之间的关系研究,确定了SiN薄膜的最佳光学折射率为2.03,Ar/N2比控制在80sccm/40sccm气,溅射功率控制在2000W,在(86mm基片上获得膜层厚度均匀性达到(2.0%,光学折射率均匀性达到(2.0%的磁光记录层薄膜。通过对磁光多层薄膜磁光克尔效应、矫顽磁场的静态和动态磁光特性研究,设计了具有实用价值的磁光多层薄膜膜层结构,研制出国内第一张实用化磁光盘样盘,样品性能达到国际标准,并具有可靠的信息读写能力和信息保持能力。磁光记录层材料在高温应力作用后,非晶态TbFeCo记录层的化学价态没有任何变化,保持了极高的化学稳定性,证明磁光多层薄膜对磁光记录介质保护的有效性。首次将Weibull分布用于磁光盘寿命评估,得到磁光盘的寿命方程。