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作为薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)和主动式有机电致发光显示(AM-OLED)驱动电路的核心部分,薄膜晶体管(TFT)的研究一直是TFT-LCD和AM-OLED显示技术的主要投资和核心技术。其中TFT-LCD的薄膜晶体管技术已经比较成熟了,成品率也比较高,然而OLED的薄膜晶体管由于采用与LCD不同的电流驱动方式,对薄膜晶体管的电流和开关比等要求更高。我们从薄膜晶体管器件结构着手,制备具有隧穿效应的薄膜晶体管,即垂直结构的薄膜晶体管,最大程度上的减小薄膜晶体管导电沟道的长度,提高晶体管的工作电流等性能。首先,利用磁控溅射Zn靶并与氧气反应在石英玻璃衬底上制备ZnO薄膜,X射线衍射法分析不同衬底温度下的氧化锌薄膜结构,确定制备C轴取向性好,表面平整的氧化锌薄膜的工艺参数。然后,制备以氧化锌为半导体沟道的具有隧穿效应的薄膜晶体管,晶体管结构为Ag/ZnO/Al/ZnO/Ag的三明治结构,其中,Ag和Al作为电极,均采用直流磁控溅射制备,ZnO则是利用磁控溅射制备。Ag和ZnO形成肖特基接触,Al和ZnO形成欧姆接触。两层Ag分别作为漏极和源极,A1作为栅极,ZnO作为有源层。利用半导体测试仪对不同衬底温度和不同溅射时间条件下制备的氧化锌薄膜晶体管进行测试,工作电流可高达十几毫安；衬底温度为200℃时,器件性能较好；溅射时间的增加即薄膜厚度的增加,可促进肖特基势垒的形成,是以增加导电沟道长度为代价,即增加驱动电压和降低电流。通过电容-电压特性和电流-电压特性计算得到肖特基势垒高度分别为0.68eV和0.56eV,并且计算得到载流子浓度约为3.231×10’5cm-3最后,通过测试得到的薄膜晶体管的基本电学特性分析薄膜晶体管性能,计算晶体管跨导、输出电阻、电压放大倍数以及载流子迁移率等衡量薄膜晶体管性能参数,计算结果可得：载流子迁移率约为0.1509cm2/Vs,阈值电压为0.5V左右,比目前广泛研究的水平结构的薄膜晶体管小得多。利用金属-半导体接触载流子传输机制分析隧穿效应薄膜晶体管的工作机理,结果发现,薄膜晶体管中载流子为电子,电子从Ag电极隧穿注入半导体层,且注入电流满足Fowler-Nordheim隧穿效应理论。