快重离子辐照结合化学蚀刻的方法在材料微尺度结构制备上极具潜力，这一方法能被用于正处于研究热点的光子晶体的制备。金红石型二氧化钛单晶晶体拥有高的折射率，因而被选为本文研究制备光子晶体的对象。　　 本论文使用掩膜法制备光子晶体，掩膜的作用非常关键，制备出的光子晶体与所使用的掩膜具有相同的形貌结构。掩膜分别采用了电镜载网、自制的铜栅网和多孔氧化铝模板。使用的掩膜孔径大小各不相同，厚度也各不相同，对辐照实验的影响也不同。　　 离子辐照的各种参数也需满足一定的要求。离子辐照后二氧化钛晶体表面会出现肿胀效应。被辐照区域能够在氢氟酸溶液中被蚀刻掉，化学蚀刻的电子能损阈值为8.2keV/nm，只有当辐照离子的电子能损高于这一值时，二氧化钛的辐照区域才能被蚀刻掉。要达到饱和蚀刻深度，辐照离子的注量必须大于1×1013 ions/cm2。当辐照注量小于1×1013 ions/cm2时，二氧化钛的不同表面晶面开始产生影响。本论文试图从潜径迹形成理论出发，对辐照损伤、辐照损伤对化学蚀刻的影响作了分析和解释。