纳米氧化铜薄膜具有良好的透明导电性、压电性、光电性、气敏性、压敏性、易于与多种半导体材料实现集成化。由于这些优异的性质，使其具有广泛的用途和许多潜在的应用，如光电器件、声表面波器件、平面光波导、透明电极、透明导电膜、压电器件、气敏传感器和 GaN的缓冲层等[8]。
（1） 纳米氧化铜薄膜在光电器件方面的应用
纳米氧化铜的直接带隙（3.37 eV）以及较高的激子束缚能（ 60meV），使得它理论上能够在室温下获得高效的紫外激子发光和激光。同时，通过与 CdO、 MgO 组成的合金薄膜能够得到可调的带隙（2.8-4.2eV），覆盖了从红光到紫外光的光谱范围，有望开发出紫外、绿光、蓝光等多种发光器件。尤其是p- CuO的制得，为纳米氧化铜在紫外探测器、LED、 LD等领域的应用开辟了道路。目前，已报道研制的 ZnO光电器件有紫外探测器和发光二极管 [9]。
（2）纳米氧化铜薄膜在声表面波器件方面的应用
纳米氧化铜薄膜具有优良的压电性能、良好的高频特性、较高的机电耦合数和低介电常数，是一种用于声表面波（ SAW）的理想材料，而且随着数字传输和移动通信信息传输量的增大，要求 SAW超过1 GHz的高频，因此，纳米氧化铜压电薄膜在高频滤波、谐振器、光波导等领域有着十分广阔的发展前景。SAW要求纳米氧化铜薄膜具有 c轴择优取向，电阻率高，从而有高的声电转换效率；且要求晶粒细小，表面平整，晶体缺陷少，以减少对 SAW的散射，降低损耗。
（3）纳米氧化铜薄膜在太阳能电池方面的应用
纳米氧化铜薄膜尤其是AlO（CuO： Al）膜，具有优异的透明导电性能，在可日本村田公司已在蓝宝石衬底上外延纳米氧化铜薄膜制作出低损耗的1 .5 GHz 的射频 SAW滤波器，目前正在研究开发 2GHz的产品。见光波长范围内的透射率可达 90%以上，可与 ITO（In2O3： SnO2）膜相比。而且相对于 ITO膜，AlO膜具有无毒，无污染，原料丰富，价格便宜，稳定性高（特别是在氢等离子体中），正逐步成为 ITO薄膜的替代材料，在显示器和太阳能等领域得到应用。目前，纳米氧化铜薄膜主要是作为透明电极和窗口材料用于太阳能电池，而且纳米氧化铜受到高能粒子辐射损伤较小，因此特别适合于太空中使用。Croenen等利用扩散热等离子束技术制得纳米氧化铜：Al薄膜（ρ＜10-3Ωcm， T＞80%），用于无定形非晶硅太阳能电池，其效率为7.7%。用氢等离子处理的纳米氧化铜： Ga薄膜作为太阳能电池的窗口材料，其效率可以达到13%[10]。
（4） 薄膜在气敏元件方面的应用
纳米氧化铜系薄膜材料具有较好的气敏特性，当薄膜接触到不同成分和浓度的气体时，其电阻率会随之发生变化。一般来说，当薄膜表面吸附有还原性气体时，由于发生还原反应，薄膜电阻率会降低，气体浓度越高，电阻率越低；反之，当薄膜表面吸附有氧化性气体时，则由于氧化作用，薄膜电阻率会随气体浓度的升高而增大。根据这个特性，可以制造出各种气敏传感器。纳米氧化铜是一种典型的表面控制型气敏材料，通常其颗粒越小，比表面积越大，氧吸附量就越大，材料的气体灵敏度就越高；此外，掺入贵金属或者涂覆贵金属催化涂层，能提高它的灵敏性和选择性。Min等利用溅射方法制备的纳米氧化铜薄膜对H2、 NO2、 CO有很好的敏感性， 并且对 NO2在低温下有特别高的灵敏度；Al掺杂的纳米氧化铜薄膜则能在400℃的温度下工作，对CO的灵敏度达到61.6%。
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