絲法等制作的薄膜，有不少的多晶和微晶，其中也含有一定的非晶態(tài)膜。在 薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程中還存在有大量的晶格缺陷態(tài)和局部的內(nèi)應(yīng)力。
薄膜生成時(shí)的基板溫度越低，薄膜中的點(diǎn)缺陷，特別是空位的密度越 大，有的達(dá)到O.lat.%。由于空位密度非常大，而且由于雜質(zhì)和應(yīng)變的存 在，薄膜內(nèi)空位的狀態(tài)不一定是確定的，因此空位的產(chǎn)生、消失和移動(dòng)的激 活能分布在能譜上的跨越是相當(dāng)寬的。例如，薄膜的溫度即使保持在室溫， 但慢慢消失的空位仍然是存在的。這意味著，受空位影響的物質(zhì)，例如電導(dǎo) 率等，會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生變化。如此，空位的存在和物性的不穩(wěn)定性密切相 關(guān)。
空位在產(chǎn)生、移動(dòng)的過(guò)程中，由于和其他空位合并會(huì)生長(zhǎng)成大的空位。 由2個(gè)、3個(gè)單空位合并而形成的空位稱為雙空位和三空位。更大尺寸的空 位稱為空洞，多見(jiàn)于由PVD法制作的無(wú)機(jī)化合物薄膜中。
點(diǎn)缺陷的另一種類型是雜質(zhì)。在薄膜的生成過(guò)程中，雜質(zhì)多數(shù)是由周圍 環(huán)境氣氛混入薄膜之中的。特別是在濺射鍍膜法中，放電氣體混入膜層的量 很大。如果在基片上加負(fù)偏壓，就會(huì)促進(jìn)放電氣體向薄膜中混人。實(shí)驗(yàn)結(jié)杲 表明，對(duì)于Ar、Kr等惰性氣體，混人量（at.%)可達(dá)百分之幾，氧等活性 氣體可達(dá)10at.%。在高溫下，大部分惰性氣體會(huì)通過(guò)擴(kuò)散越過(guò)薄膜表面而 釋放掉。另外，薄膜中的氣體是否以點(diǎn)缺陷的形式存在還沒(méi)有確實(shí)的證據(jù)， 也可能形成空洞，也可能存在于晶粒邊界。
和點(diǎn)缺陷相比，薄膜中也存在有大量的位錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：薄膜中的 位錯(cuò)容易發(fā)生在島狀膜的凝結(jié)過(guò)程，最大位錯(cuò)密度為10lc>Cm_2左右，位錯(cuò)容 易發(fā)生相互纏繞現(xiàn)象，不可螺旋位錯(cuò)能貫通至薄膜表面。位錯(cuò)穿過(guò)表面的部 分，在表面上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)所需的能量很高，從而處于所謂釘扎狀態(tài)。因此，和 大塊材料中的位錯(cuò)相比，薄膜中的位錯(cuò)相對(duì)來(lái)說(shuō)難于運(yùn)動(dòng)，在力學(xué)、熱力學(xué) 上是較為穩(wěn)定的，由此薄膜的抗拉強(qiáng)度比大塊材料要略高一些。而且，位錯(cuò) 也難于通過(guò)退火來(lái)消除，與位錯(cuò)相關(guān)的內(nèi)耗也難于通過(guò)加熱而發(fā)生變化。
薄膜在與它自身不同的物質(zhì)上生成時(shí)，多數(shù)要發(fā)生成核過(guò)程。在通常的 情況下，基片上的點(diǎn)缺陷、線缺陷、吸附物、生成薄膜的原子發(fā)生碰撞形成 的原子對(duì)等都會(huì)成為形核的核心，再由這些晶核生長(zhǎng)而成為薄膜的晶粒。一 般情況下，由于晶核的數(shù)量非常大，所以薄膜中的晶粒和大塊材料中的晶粒 相比要小些。假如薄膜生成時(shí)的溫度升高，由于晶粒長(zhǎng)大和再結(jié)晶等引起原子重新排布，從而使晶粒的尺寸也會(huì)增加。但由于薄膜中比大塊材料中的雜 質(zhì)多，會(huì)妨礙上述原子的重新排布，所以一般說(shuō)來(lái)，薄膜中的晶粒達(dá)不到大 塊材料中晶粒的大小。薄膜中晶粒的大小，最大也只不過(guò)和膜層的厚度相 近。因此薄膜中的晶界多，這種情況對(duì)物性造成的影響能引起電導(dǎo)率增加、 原子擴(kuò)散系數(shù)增加等。
除了上述缺陷之外，在薄膜中還發(fā)現(xiàn)了層錯(cuò)四面體、位錯(cuò)環(huán)等幾種不同 特征的缺陷。
