本工作采用螺旋波等离子体化学气相沉积技术制备了富硅氮化硅薄膜,利用拉曼散射谱（Raman）、傅立叶变换红外吸收（FTIR）谱、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见光吸收谱、光致发光（PL）和光致发光激发（PLE）谱技术对薄膜的微观结构、光学吸收及光致发光特性进行了表征与分析,并重点对其发光机理进行了详细探讨。微结构特性分析结果表明,所沉积薄膜为纳米硅／氮化硅镶嵌结构,纳米硅非连续地分布在氮化硅网络中,且随薄膜中氮含量增加,纳米硅颗粒尺寸减小；光吸收特性分析结果显示,纳米硅的量子限制效应和薄膜无序度均随尺寸减小而增强。PL谱研究结果发现,薄膜的发光表现为三个发光带的叠加：随纳米硅尺寸减小向短波长方向移动的可变发光带、基本固定在2.50 eV左右的绿色发光带和2.90 eV附近的蓝色发光带；PLE谱分析结果显示,三个发光带具有不同的来源：可变发光带与薄膜中的纳米硅相关,绿光带源于薄膜中硅悬键形成的缺陷中心发光,而蓝光带可归因于载流子在纳米硅周围的氮化硅介质中相关局域态上的辐射复合。对于与纳米硅相关的可变发光带,进一步分析表明,其发光过程可采用纳米硅量子限制效应激发-表面态发光模型进行解释,即光生载流子在纳米硅内部量子态上激发后弛豫到表面局域态经激子过程复合发光,发光能量低于纳米硅带隙,吸收和发光之间存在较大的Stokes位移。