二氧化钛（Titanium Dioxide,简称TiO₂）由锐钛矿相（Anatase）、金红石相（Rutile）、板钛矿相（Brookite）组成,因其廉价、无毒、物理和化学性能稳定等诸多优点,已被广泛应用到了防晒乳液、颜料、电容器以及太阳能电池等领域。但是TiO₂为宽禁带半导体,只能吸收占太阳光谱中一小部分的紫外光,在可见光下并不活跃,这极大地限制了其在太阳能等领域的应用,因此降低TiO₂的光学带隙成为了科研工作者们尤为关注的热点问题。本文选择溶胶-凝胶旋涂法分别在玻璃衬底和硅基片上合成了本征TiO₂薄膜、Zn单掺TiO₂薄膜和Zn-N共掺杂TiO₂薄膜,探究了不同煅烧温度和掺杂量对薄膜结构和光学特性方面的影响。通过查阅文献和实验探究确定了 TiO₂薄膜的最佳工艺参数:酸碱度为2～3、溶胶浓度为0.5mol/L、旋涂次数为3层、预退火温度为70℃、大退火温度为600℃。研究了 Zn掺杂量对TiO₂薄膜的影响。Zn的掺入使TiO₂的（101）衍射峰强度增强,晶粒尺寸均减小,表面更为平整致密,吸收边有所红移,光学带隙值降低。当Zn掺杂量为2.0at%时,薄膜的结构性能相对更好,表面更加致密光滑,晶粒更为均匀,并且其吸收边的红移程度及其光响应范围更大,相应的光学带隙值更小为3.419eV。考察了不同N掺杂量对Zn-N共掺TiO₂薄膜的影响。发现除掺杂量为8.0at%外,共掺后其余样品的（101）晶面衍射峰强度均有所减弱,晶面间距普遍增大。但所有样品的吸收边整体都发生了较明显的红移,禁带宽度也显著减小。当N掺杂量为8.0at%时,样品的（101）峰强度最强、峰型最为尖锐,择优取向最好,吸收光谱的红移程度最大,光学带隙值最小为3.356eV,对可见光区域的利用率最高。