采用射频磁控溅射方法制备相变光存储TiNi合非晶薄膜，并用快速晶化处理技术获得具有纳米晶粒的匀相薄膜；研究薄膜生长规律和晶化行为及其影响因素，建立薄膜生长物理模型和晶化动力学模型；研究纳米微区快速加热和冷却时薄膜中纳米单个晶粒的马氏体正逆转变特征、相变稳定性及其影响因素和机制；考察马氏体相变动态响应特性，建立响应特性与加热和冷却条件之间的内在联系；研究薄膜光学特性及其影响因素，揭示薄膜表面状态、微观结构和马氏体相变对光学特性的影响规律和微观机制；优化设计并制备光存储用多层膜结构，研究制备条件和后续处理对界面结构和晶格适配的影响规律，建立界面结构模型；研究薄膜光存储特性，查明膜层结构和相变对存储性能的影响，确定薄膜生长和晶化、膜层设计与制备工艺优化准则，研制出高质量相变光存储TiNi合金薄膜，为发展高存储密度、快擦写速率和高稳定性信息存储材料奠定理论基础。