氧化钛(TiO2)是一种间接带隙的宽禁带半导体材料。由于在物理、化学、光学等方面具有优良的特性,氧化钛在光催化、敏化太阳能电池以及传感器等许多领域都得到了广泛的研究。本论文是在总结了氧化钛薄膜和相关器件研究现状的基础上,开展了氧化钛相关的光电子器件的研究。取得的主要研究结果如下：1.用原子层沉积方法(ALD)在石英衬底上生长氧化钛薄膜,并在此薄膜上制备了金属-绝缘层-半导体-绝缘层-金属(MISIM)和金属-半导体-金属(MSM)结构的光电探测器。对两种不同结构的紫外探测器进行了光学和电学性能测试和研究。发现MISIM结构的紫外探测器的光响应与MSM结构的紫外探测器光响应相比得到了明显地改善。分析表明这是由于载流子在绝缘层中发生碰撞离化而导致载流子倍增的结果,以上结果为实现高性能的氧化钛基光电探测器打下了基础。2.用原子层沉积的方法(ALD)在n型硅衬底上生长了氧化钛薄膜,制备了n-Si/n-TiO2同型异质结,发现该结构中存在明显的光伏效应,其开路电压为123 mV,短路电流为20μA/cm2,光电转换效率为0.00051%。这种在氧化钛同型n-n结中发现光伏效应以往尚无报道,该工作为未来实现简单便宜的光伏器件提供了一种可能。