金属纳米粒子由于具有表面等离子体共振吸收特性被广泛的应用于生物传感器、化学传感器以及光电子器件等方面。近年来研究发现半导体氧化物TiO₂与金属Ag纳米粒子复合物表现出优异的多色光致变色特性,这一新颖的特性使得该材料在光信息存储、色度传感器、滤光片、智能玻璃和显示器件等领域具有广阔的应用前景。本课题对Ag/TiO₂纳米复合薄膜材料全息光存储性能进行了系统的实验研究,探讨了此类光致变色材料的全息光栅形成机理、可擦写特性以及稳定性。实验结果表明:在两束相干532nm绿色激光作为写入光、633nm红色激光作为探测光的情况下,可以观察到全息光栅在Ag/TiO₂纳米复合薄膜上逐渐形成。全息光栅在紫外光的照射下可以被擦除,薄膜材料具有良好的可重复利用特性。并且全息光栅的生长速率和最大衍射效率在一定范围内随泵浦光功率的增加而增加。在黑暗环境中该全息光栅具有较好的稳定性,若用十二烷基硫醇对全息光栅进行修饰,可以增强全息光栅在可见光环境的光稳定性。论文在实验结果的基础上进一步分析讨论了半导体氧化物与贵金属纳米粒子间在光激发状态下相互作用的过程与原理。结果证实Ag/TiO₂纳米复合薄膜材料的全息光存储特性与材料的光致变色特性相吻合,可以利用Ag/TiO₂纳米复合薄膜中Ag纳米粒子在可见光激发下溶解、紫外光激发下再生来解释光栅的形成与擦除。