近年来,Ti O2成为比较热门的薄膜材料。它属于二元过渡金属氧化物半导体材料,在电学、磁学、光学等研究领域,由于其独特的性质,在光催化、忆阻器、太阳能电池等许多方面有重要的应用前景。二氧化钛主要有三种晶型,板钛矿、锐钛矿和金红石。其中板钛矿比较不稳定,在自然状态下存在较少,而锐钛矿和金红石较稳定,应用比较广泛。本文主要对不同条件和参数下磁控溅射制备得到不同结构的Ti O2薄膜进行了分析,总结并优化了薄膜的制备工艺,研究了不同晶体结构间的转变机制,并对其电学性能进行了研究,分析制备条件对薄膜特性的影响。主要有以下几方面内容:利用磁控溅射镀膜的方法,在不同氧分压、不同溅射温度下制备了一系列的Ti O2薄膜。利用拉曼光谱、原子力显微镜,XPS光电子能谱分析仪,研究了薄膜的晶体结构、表明形貌、和价键分析。通过分析,发现氧含量的变化对二氧化钛的晶型有一定的影响。在较高的氧分压下,二氧化钛更多地以金红石的结构生成;在较低的温度下,二氧化钛更多地以锐钛矿的形式生成。原子力显微镜的分析结果表明,测控溅射的方法制备的Ti O2非常平整。不同溅射温度对表明形貌有一定的影响。在较高的温度下,薄膜的粗糙度更大,而晶粒尺寸在较高的温度下有一定的减小趋势。通过四探针法对薄膜的电阻率进行了测试,结果表明,不同的晶型结构的电阻率差别较大,金红石结构的二氧化钛薄膜拥有较高的电阻率,而锐钛矿结构的二氧化钛薄膜电阻率较小。随着氧含量的增加,薄膜的电阻率也会呈现下降的趋势。