超声波喷雾热解技术是一种由超声波诱导的液滴生成现象，具有一些有趣的特性，包括简单、经济高效、连续操作、高沉积速率以及能够在大面积表面上沉积。在低飞行速度下，获得的液滴平均尺寸小于20 μm。这会阻碍液滴从气相中除去，因为液滴会与反应器壁发生碰撞、液滴之间发生碰撞以及随之而来的融合。喷雾热解技术具有多种优势，包括与真空沉积的涂层相比，获得的涂层稳定性更高、溶液前体多样、经济高效且方便。

喷雾热解技术是一种适应性强的加工方法，可用于制备致密或多孔的单层和多层薄膜、陶瓷涂层和各种材料粉末。现有的喷雾加工技术可根据喷雾热解工艺起始溶液反应的能源类型进行分类，包括管式反应器 (SP)、乳液燃烧法、蒸汽火焰反应器和火焰喷雾热解；也可根据用于雾化前体的方法进行分类，包括静电、空气加压和超声波喷雾热解技术。如果溶液前体反应所用的能源来自外部能源供应而不是来自喷雾本身（如 VFSP 和 SP），则该方法对所选前体和溶剂的灵敏度会降低。根据溶液前体的溶解度、类型和成本效益，喷雾热解技术中使用各种溶剂。通常，硝酸盐、氯化物和醋酸盐可溶解于水和醇溶剂中，被用作金属氧化物前体。喷雾热解技术的另一种分类是基于系统中使用的雾化器类型。此外，决定所获薄膜质量的气溶胶液滴大小通常取决于雾化方法。雾化方法主要有三种：静电、气流和超声波。采用静电、气流和超声波雾化器的喷雾热解技术分别称为静电喷雾沉积、加压喷雾热解和超声波或正常喷雾热解 (SP) 。超声波雾化基于高频振动的机电装置进行操作。只有低粘度的牛顿流体在通过振动表面时才能雾化，振动会使溶液雾化成液滴。

与其他薄膜沉积技术相比，喷雾热解技术具有多项优势，包括其开放大气工艺、开放反应室、沉积过程中的可调性以及易于观察沉积过程。它还具有多层制备能力，这对于制造功能分级层非常有吸引力。可以通过改变起始溶液来调整薄膜成分。喷雾热解技术可用于处理致密多孔薄膜，方法是优化沉积变量，包括沉积温度、前体成分和浓度、基底温度、溶剂类型、载气比、溶液流速、装置喷嘴和基底之间的距离以及流速。与气相路线相比，喷雾热解技术的一个主要优势是它能够合成具有精确所需化学计量的多组分粒子。根据前驱体类型、基底温度、装置喷头与基底之间的距离，液滴可能在未蒸发的情况下沉积，也可能在到达基底之前全分解，从而产生类似于化学气相沉积的过程。燃烧可燃前驱体也可能导致颗粒喷雾的形成或沉积温度的升高。