基于皮秒激光的＂冷加工＂特点，结合快速化学腐蚀(腐蚀时间≤3min)，以皮秒激光-化学复合法，进行了在晶硅(单晶硅/多晶硅)表面可控制备具有一定物理功能特性的新型表面微结构的研究。获得了微纳双结构倒金字塔型微孔阵列、圆顶锥形周期性阵列及高孔隙率多孔晶硅等多种功能性晶硅表面结构。制备过程工艺可控性强，通过激光工艺参数和化学腐蚀参数的不同调控匹配形成了不同的微结构，而不同的微结构又带来了材料表面不同的物理效应。其中的新型减反射表面的平均反射率在400～1000nm波长的宽光谱范围内均低于10％，最低反射率可达5％以下。同时，制备的功能性表面还会具有疏水或超疏水等特性(最大接触角可达160°)，良好的疏水性能使材料表面可以获得自清洁、防腐蚀、抗老化及提高器件机械性能和寿命等多种功能特性，具有较大的潜在应用价值。通过对所制备表面微结构形貌特征的分析，结合所反映的物理特性，采用FDTD模拟分析方法，研究了激光工艺参数和化学腐蚀参数不同调控匹配对微结构单元形成的作用机制及对材料表面功能性质的影响机制。激光扫描所制备的微孔/槽阵列对最终功能性表面微结构单元的形成起到定位作用，微孔/槽阵列的形成质量对最终表面微结构的功能性质也有很大影响。该方法制备环境开放，无需掩膜和昂贵的光刻工序，为基于超快激光制造的复合技术低成本制备新型晶硅表面微结构提供了新的研发途径。