纳米复合材料由于具有独特的光学、磁学和电学等性质而广泛地应用于光电子器件、生物传感器、光开关等方面。纳米复合材料的合成方法有很多,其中离子注入因其注入元素种类多、能量和剂量可控等多方面优势而受到关注。而双离子注入绝缘基底中能够合成多种合金纳米颗粒。本论文围绕Cu、Zn离子和Cu、Ti离子分别注入SiO₂中Cu基合金纳米颗粒的合成、热稳定性和光学性质开展了相应的研究。下面是本论文的主要研究内容和结果:（1）采用能量为100 keV的Cu离子和65 keV的Zn离子依次注入SiO₂,剂量均为5.0×10¹⁶ ions/cm²,并后续在N₂气氛中退火,研究了Cu-Zn合金纳米颗粒的合成、热稳定性和光学性质。结果表明,注入态在520 nm处产生了表面等离子共振（SPR）吸收峰,形成了Cu-Zn合金纳米颗粒;700 ℃退火后,合金纳米颗粒的SPR吸收峰达到最强;800 ℃退火后合金分解,形成了Cu纳米颗粒。由于Zn比较容易扩散,且比较活泼,而与基底反应,形成了ZnSiO4。而Cu原子则停留在原位并重新聚集成纳米颗粒。随着退火温度的升高,Cu-Zn合金纳米颗粒长大,Cu和Zn几乎全部反应,形成合金。最终得到热稳定性较好的Cu-Zn合金纳米颗粒。Z-扫描测试表明,注入态和700 ℃退火后样品的三阶非线性极化率远远高于800 ℃退火后的样品。（2）采用能量为70 keV的Cu离子和40 keV的Ti离子以及100 keV的Cu离子和50 keV的Ti离子(剂量均为5.0×10¹⁶ ions/cm²)依次注入到基底SiO₂中,并后续在N₂气氛中进行退火处理,研究了Cu-Ti合金纳米颗粒的合成和热稳定性。研究结果表明,注入态中存在Cu纳米颗粒。经过600 ℃退火后,基底中出现了Cu-Ti合金纳米颗粒。经过800 ℃退火之后,紫外区出现了吸收肩带。经过900 ℃退火后,Cu-Ti合金纳米颗粒所引起的吸收略微增强。所得到的合金有多种形式,包括Cu4Ti和CuTi等,并且伴随有TiSiO4和TiO2等杂质。（3）对比研究了Cu、Zn离子和Cu、Ti离子分别注入到基底SiO₂中的Cu基合金的合成以及热演变规律。结果表明,具有高互溶度、负混合热和较高的相互扩散系数的Cu离子和Zn离子更容易形成合金;而Ti由于电负性比较低,化学性质比较活泼,容易和基底SiO₂结合,导致所合成的Cu-Ti合金成分比较复杂,含有较多杂质。