三硫化钛是一种新兴的具有代表性的各向异性二维层状材料,具有高的载流子迁移率,约为1.1 e V的直接带隙和低对称性晶体结构。目前,关于三硫化钛纳米片制备的研究还比较少,本文利用化学气相输运的方法制备三硫化钛（TiS3）纳米片,通过单轴应变实验对TiS3晶格对称性导致的物理性能（包括光学以及电学的各向异性）进行深入的研究;利用激光将TiS3纳米片原位选区氧化成二氧化钛（Ti O2）,制备了TiS3/Ti O2的异质结构,继而构建了新型的忆阻器件并探究其在神经突触芯片领域的应用。通过自下而上的合成技术制备出TiS3纳米片。使用化学气相输运法结合空间限域辅助的方式,在叠层云母构成的微型反应容腔内生长出二维TiS3纳米片,将准一维晶格结构材料二维平面化。纳米片的厚度最薄为2 nm,通过拉曼光谱表征分析,当纳米片厚度逐渐增加时,拉曼位移在176 cm-1的特征峰的振动频率会出现相应的蓝移,并通过差分反射光谱证明了TiS3纳米片光学反射的各向异性。通过单轴应变实验证明了TiS3纳米片a轴和b轴巨大的各向异性拉曼响应,相反的压阻效应和极高的压阻应变灵敏度。对b轴施加0.85%的应变后,位于370 cm-1特征峰的拉曼位移率为14 cm-1%-1,并且具有较高的Grüneisen参数（m=5.82）,而对a轴施加同样的应变后,纳米片应变灵敏度接近零。TiS3纳米片a轴和b轴的压阻表现出异常的反向的应变响应,b轴的压阻应变灵敏度（GF）因子高至224.7,纳米片沿a轴和b轴有很高的压阻应变灵敏度因子比,约为-1:3.2,两轴方向相反的带隙变化导致TiS3纳米片有相反的压阻效应。通过激光直写对TiS3纳米片自定义图案化氧化,可以制备TiS3/Ti O2/TiS3异质结构的纳米片。该新型结构器件表现出模拟忆阻器的基本行为,器件的非线性传输特性与神经突触的非线性传输特性相似,具有类似神经突触功能的突触可塑性,突触可塑性受到脉冲宽度和脉冲幅值的影响。忆阻器的传输特性与氧空位的逐渐迁移引起的电阻变化有关,器件的电阻可以被氧空位的迁移所调制。