二氧化钛薄膜由于它具有高介电常数、高折射率、高化学稳定性和半导体特性,被广泛应用于油漆、涂料、化纤、塑料、化装品、陶瓷等领域,并且在光催化、太阳能电池、建材等许多方面有重要的应用前景.因此对二氧化钛薄膜的研究有一定的实用价值.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,在自然界中存在较少,锐钛矿和金红石较稳定,应用比较广泛,本文正是对这两种晶型进行了研究.到目前为止,由于二氧化钛薄膜的优异性能,人们已经尝试了许多方法制备TiO2薄膜,这些方法包括溶胶-凝胶法(sol-gel),化学气相沉积(CVD),离子束辅助过程、原子层沉积(ALD)、各种反应溅射、脉冲激光沉积以及滤过式电弧镀(FAD)等.其中溶胶凝胶法能制备结构优良的二氧化钛薄膜,是一种常用的方法,但是技术难度较大,难于控制；而且绝大部分方法在制取晶体相的过程中都需要加热.而磁控溅射方法所用的设备简单,易于控制且重复性相当好,制膜物质范围相当广泛.在常温时就可生成许多其它方法不能制备的二氧化钛两种相结构,且沉积的薄膜质量比较好.由于不同相的应用不同,研究相结构的变化具有一定的理论意义和实际应用价值.本文用磁控溅射的方法在硅片和ITO玻璃及金属／ITO玻璃衬底上成功的制备了二氧化钛薄膜,制备了二氧化钛金红石和锐钛矿两种相结构混合的薄膜样品和金红石、锐钛矿单一结构的样品,通过改变薄膜沉积过程中氧气含量、溅射压强、沉积功率、溅射时间、衬底温度等溅射参数,制备了一系列薄膜样品,得到了二氧化钛薄膜两种相结构的最佳生成条件.较高的氧气含量较高的工作压强有利于金红石结构的生成；衬底加热、较低的氧气含量利于生成锐钛矿结构；我们还发现不同的衬底材料对薄膜的相结构也有一定的影响,硅片衬底上容易生成金红石结构,加热生成锐钛矿结构,ITO玻璃衬底容易生成锐钛矿结构.同时我们又在玻璃衬底上沉积了一层金属薄膜,之后又在金属薄膜上面沉积了二氧化钛薄膜,研究了薄膜的相结构随着沉积时间的变化,随着时间的增加,沉积在金属／ITO玻璃上的二氧化钛薄膜的相结构由锐钛矿变为金红石和锐钛矿的混合结构.与ITO玻璃衬底相比,金属／ITO玻璃上更利于生长二氧化钛薄膜的两种相结构.最后研究了不同衬底上薄膜的电学特性随薄膜厚度的变化规律,随着膜厚的增加,TiO2/Ti/ITO玻璃薄膜的电阻率先后在导体、半导体和绝缘体范围变化；TiO2／Si薄膜的电阻率先后在半导体和绝缘体范围变化.这是由于TiO2、Si、Ti/ITO玻璃功函数存在差异,导致TiO2薄膜的电阻率发生变化.