納米尺度結構的薄膜在綠色技術領域的應用有廣闊前景。例如，一個質量僅為幾克的鋁塊，當被制成很薄的膜后，其完全平鋪展開就可能有一個平方公里的表面積，對太陽能的反射功率可達千兆瓦。因此，這種薄膜制備技術的實現及其應用將會引起工業領域里革命性的變化。

　　一般而言，具有實際應用價值的薄膜厚度在10nm 至10μm 之間。物理氣相沉積法是重要的制膜技術，包括蒸發法和濺射沉積法。蒸發法的原理是: 膜原料在真空中加熱成氣相，然后加速到足夠高的速度撞擊到材料的基片上而成膜。這些粒子的能量通常是幾分之一電子伏。加熱源一般選擇電阻絲(如鎢) 或者用熱電子發射的方式加熱。濺射沉積制膜的基本原理為：用稀薄的等離子體轟擊固體原料，濺射出的分子或原子沉積到基片上。如果等離子體由氬離子等惰性氣體組成，那么靶材和制得膜的成分相同; 對于活性(如含有氧) 等離子體，則可以通過濺射金屬靶得到氧化膜。人們也可以在等離子體中添加氮來制造氮化物膜。“磁控濺射”是通過磁場把等離子體束縛于某一特定區域而進行濺射。旋轉靶材可以實現原材料的利用最大化。濺射沉積法制備薄膜時轟出的粒子通常具有幾個電子伏特的能量，這樣的粒子能更好地附著在基片上，從而達到更高的致密度。

　　強度是薄膜實際應用的一個重要因素。一般而言，越致密的薄膜強度越高，所以濺射法能得到比蒸發法更為堅固的膜。但是，含納米孔隙的薄膜在綠色技術領域也有廣闊的應用前景。像“智能”建筑里能自動調節室內光照強度的變色玻璃、進行空氣質量監測的傳感器以及光催化空氣清潔裝置等，都可能需要這樣類型的膜。此外，通過改變靶材和連續沉積可以制得多層膜; 利用復合靶或多靶共射能制備復合膜或合金膜;在氬離子等離子體中加入氧等活性物質，還可以精確可控地獲得具有金屬-介電性質的薄膜。化學蝕刻技術制得的合金膜則可能含有很多的納米孔隙。

　　上述基于真空和等離子體環境的制膜主要受掠射角沉積和基片旋轉的影響。正常情況下，薄膜制備過程中粒子垂直地沉積在基片表面上。如果改變粒子轟擊的角度，或在基片轉動下進行沉積，則可以得到具有特殊的表面納米微觀結構。這種技術被稱作“掠射角沉積”。當粒子以非垂直的角度撞擊基片時，傾斜的表面柱狀微觀結構將會形成。這種具有斜柱狀結構的膜往往會對特定波長或偏振光線有選擇性吸收的性質，這一特性可在綠色技術領域獲得重要應用。如果周期性地改變粒子入射的角度，則可以制成鋸齒狀的微觀結構。當基片在粒子沉積過程中緩慢旋轉時，就可制備出有更加獨特形貌的納米膜層。使用更快的旋轉速度可以得到一種“羽毛狀”的微觀結構表面。這種結構具有巨大的表面積，在光催化和傳感器等方面有潛在的應用價值。