纳米尺度的金属半导体材料一般会表现出较之于块状材料更加优越的光电效应以及更加明显的量子效应,使其目前在能源、信息、科技、航空航天领域具有十分广阔的应用前景。本论文中,我们就两方面的工作内容进行了探讨。第一部分工作介绍了磁调控的光电响应,我们在纳米颗粒金属-氧化物-半导体（MOS）结构中,发现了一种显著的磁调控侧向光伏现象。并且这种光电现象依赖于两个电极所处的位置,其中最大的侧向光伏变化率可达到94.15%,这一结果突破了以往所报道的磁调控侧向光伏的变化率,有效地克服了传统的侧向光伏器件对外加磁场灵敏度不高的功能缺陷。通过对侧向光伏形成机理的讨论,我们将这种效应背后的物理机制归因于边缘效应对光生载流子的非对称扩散的影响。本工作基于纳米层面的对样品结构的设计,获取了对小磁场敏感的光电器件,进而大大扩宽了侧向光伏元件的一大功能,且对新型光电效应中理论机制的长足发展具有深远的意义。第二部分工作介绍了光控电阻开关效应,我们通过磁控溅射的方法制备了具有金属-绝缘体-金属（MIM）结构的多批样品,例如:Ag-ZnO-Si和Ag-Ta₂O₅-Ag-Si等,研究了它们的单极性阻变特性,并通过不断改善实验条件来优化器件的性能参数;最后,对阻变效应中发生的化学反应通过导电细丝模型给出了解释。在光调控阻变效应中,我们发现光的参与确实可以改变器件中电流的密度,从而改变原有的电阻态。但是有限的实验条件无法满足更精确的调控手段,如何进一步提高阻变存储元件的使用寿命,是接下来将要攻克的一大难题。即便如此,我们的这一工作仍为阻变存储器逐渐向着高性能、小尺寸、低能耗的进程演变夯实了基础,同时也为未来的光信息科技与存储等领域的革新积蓄了力量。