二氧化钛（TiO₂）在自然界中以金红石相（Rutile）、锐钛矿相（Anatase）、板钛矿相（Brookite）这三种晶型存在。而在这三种晶体结构中,只有Rutile相TiO₂在高温下有着很好的稳定性,因此,Rutile相TiO₂在传感器领域备受人们关注。但是,人们对于Rutile相TiO₂的载流子迁移率研究的较少。Rutile相TiO₂的载流子迁移率主要受到各种散射的影响,其中晶界散射尤为重要。本研究旨在探讨Rutile相TiO₂薄膜的载流子迁移率与晶界的关系,分别进行了如下研究:（1）本论文采用传统的直流脉冲磁控溅射技术制备出沉积态的TiO₂薄膜。研究结果表明,溅射功率由150 W升高至900 W,沉积态TiO₂薄膜的晶体结构由无定形态结构转变为Anatase相TiO₂结构,将不同溅射功率的沉积态TiO₂薄膜以5℃/min的升温速率在空气气氛进行1000℃退火1 h处理后,可得到Rutile相TiO₂薄膜。（2）对制备出的Rutile相TiO₂薄膜进行电学性能以及晶体结构等测试,探究Rutile相TiO₂薄膜载流子迁移率与晶界之间的关系。霍尔效应测试结果表明,随着溅射功率的逐步增加,Rutile相TiO₂薄膜的电子载流子浓度均保持在（2.16±0.37）×10¹⁶/cm³。但是,随着溅射功率的增加,Rutile相TiO₂薄膜的电子载流子迁移率从0.75 cm²/V·s逐渐增加到38.88 cm²/V·s。透射电子显微镜和选区电子衍射测试结果表明,孪晶晶界是影响不同溅射功率Rutile相TiO₂薄膜的电子载流子迁移率发生变化的原因。150 W退火后的Rutile相TiO₂薄膜的晶界中存在大量大角度孪晶晶界,电子载流子在大角度孪晶晶界处会产生大角度散射,降低Rutile相TiO₂薄膜的电子载流子迁移率,因此150 W退火后的Rutile相TiO₂薄膜的电子迁移率比较低。而电子载流子在小角度孪晶晶界处不会发生大角度散射,从而提高Rutile相TiO₂薄膜的电子载流子迁移率,因此900 W退火后的Rutile相TiO₂薄膜的电子迁移率比较高。（3）在聚酰亚胺（PI）基底上制备TiO₂薄膜,用热重分析（TG）与差示扫描量热法（DSC）对TiO₂薄膜在高温段吸放热行为进行研究,结果表明150 W和900 W的PI基底上制备的TiO₂薄膜相比较,在800-900℃之间有个明显的吸热峰,是因为150 W的TiO₂此时才开始Anatase相TiO₂向Rutile相TiO₂转变。而900 W在这个区间吸热峰较小,说明900 W已经完成如Anatase相TiO₂向Rutile相TiO₂转变,只有Rutile相TiO₂在长大。