本发明提供一种高增益、低发光ALD‑MCP及其制备方法与应用。高增益、低发光ALD‑MCP的制备方法，包括将MCP基底置于臭氧环境下进行预设时间周期的预处理；以及预处理完成后，在MCP基底上原位制备MgO/Al2O3复合膜层，其中先制备MgO膜层，再制备Al2O3膜层。本发明首先使用臭氧对MCP基底进行处理，减少MCP基底中的氧空位等缺陷；然后采用ALD技术，使用乙基二茂镁与臭氧作为前驱体制备出氧化镁膜层；最后使用三甲基铝与臭氧为前驱体反应制备出氧化铝膜层。如此，依靠具有强氧化能力的臭氧减少通道内壁复合功能膜层以及原始基底内表面的氧空位缺陷，减少与电子复合概率，从而降低发光概率；同时最大程度的提高ALD制备的复合功能膜层的二次电子发射能力获得高增益。