原子层沉积（ALD）是一种可实现纳米尺度精确可控的薄膜生长技术,但传统的时间隔离ALD技术存在生长速率相对较慢、受器件尺寸约束较大的缺陷。空间隔离原子层沉积（SALD）技术是一种以ALD技术为基础发展来的薄膜生长技术,与传统的时间隔离原子层沉积技术相比,空间隔离原子层沉积技术具有大面积、大规模、可实现连续性生产甚至可以应用于柔性基底的特点,这些特点使得该技术在薄膜沉积领域具有较为广阔的应用前景。本文致力于设计和搭建一套空间隔离原子层沉积系统,并研究了该系统薄膜生长的工艺条件以及该系统的优化设计,工作内容主要有以下几个方面:（1）基于空间隔离原子层沉积的理论,设计和搭建了空间隔离原子层薄膜沉积系统。并在自搭建系统设备上进行相关的原子层沉积实验,探索空间隔离原子层沉积技术在薄膜沉积过程中的工艺条件。通过对薄膜沉积过程中的前驱体通量、隔离气体流量、沉积温度、间隙距离以及基底运动速度等参数的实验研究,获得该系统最佳工艺条件。（2）通过对实验过程中出现的问题进行分析研究,寻找出自搭建空间隔离原子层沉积系统设备的缺陷短板,并进行优化设计。主要优化包括:对系统设备喷头的尺寸和结构进行重新设计,实现更大尺寸的薄膜沉积,并使喷头的分气更加均匀;使用更精确的升降台,获得更加精确的间隙距离;使用直线电机驱动基底的运动,得到更快的基底运动速度以及更小的振动;采用氮气循环密封罩,减少开放环境中的水氧对薄膜沉积的影响,获得更高质量的薄膜。（3）利用自搭建的空间隔离原子层沉积系统设备,进行ZnO/TiO₂层叠状纳米薄膜沉积实验。对ZnO/TiO₂层叠状纳米薄膜沉积的工艺条件进行探索,并在最佳工艺条件下沉积获得ZnO/TiO₂层叠状纳米薄膜。利用透射电子显微镜和X射线衍射、原子力显微镜、椭偏仪、紫外可见光光度计、霍尔效应测试仪等测试手段对试制样品的微观结构、表面形貌、光学特性以及电学特性等相关特性进行了表征分析。