本工作首先假定烧蚀粒子与环境气体原子为刚性硬球，根据脉冲激光沉积纳米 Si薄膜的原理，采用了Monte Carlo方法，对烧蚀粒子在环境气体中的输运过程进行了数值模拟。研究了不同靶衬间距情况下烧蚀粒子的速度分布，发现随着靶衬间距的增长，所制备的纳米Si薄膜的平均晶粒尺寸有先减小然后逐渐增大的趋势，在3cm左右处纳米晶粒的平均尺寸最小。而后实验研究了在Ar环境下靶衬间距的变化对所制备的纳米Si薄膜材料中晶粒平均尺寸的影响，利用脉冲激光烧蚀(PLA)技术，分别在 Si(111)衬底和玻璃基片上制备了纳米 Si薄膜，并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及拉曼散射(Raman)等技术，对所沉积的纳米Si薄膜的表面形貌以及晶态成分进行了分析和表征，结果表明：通过改变靶衬间距可以控制纳米 Si晶粒的平均尺寸，所形成的纳米Si晶粒的平均尺寸随着靶衬间距值的增加先减小而后增大，靶衬间距为3cm时达到最小值，约为5nm；本文提出的由温度对应的速度方均根值来确定成核区间的方法，对激光烧蚀动力学的研究有一定的理论参考价值。