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随着柔性电子时代的到来，有机场效应晶体管因其独特的性能优势吸引了大量的关注。在研究人员的不懈努力下，有机半导体材料的迁移率（>10cm2/Vs）已经能够与多晶硅相媲美，在柔性电子领域具有巨大的应用前景。然而，已报道的大多数高性能有机场效应晶体管的操作电压仍然较高，难以满足便携式设备的能耗要求。介电层作为主导操作电压的最主要因素，本文从提高有机场效应晶体管性能、降低器件能耗出发，对介电层的制备工艺和修饰改性做了相关研究。 一、开发了一种溶液前驱体转化法制备超薄二氧化硅介电层的新工艺，采用旋涂法成膜后，热激活前驱体转化反应，形成致密的二氧化硅薄膜。该方法适合大面积、低成本生产，得到的二氧化硅超薄膜表现出漏电密度低、电容高、表面粗糙度低等优异的介电性能，基于该超薄二氧化硅介电层的P型和N型有机场效应晶体管中都获得较高的电学性能，在3～4V的操作电压，器件就能正常工作。 二、使用十八烷基三氯硅烷（ODTS）对二氧化硅介电层进行表面修饰改性，研究不同修饰密度的ODTS分子对有机半导体结晶状况和晶体管器件性能的影响方式。实验结果发现ODTS修饰层的改性效果主要是作用于有机半导体的晶粒生长，高密度的ODTS有利于得到均匀性和有序度更高、堆积更紧密的半导体薄膜，迁移率也更高，但晶体管器件性能还同时受介电层表面粗糙度和半导体/介电层界面相容性的影响。 三、以聚合物CYTOP为修饰层，ODTS修饰层为对照组，研究两种修饰方式对有机半导体的生长和晶体管性能的影响方式和区别。研究发现，CYTOP修饰层的表面粗糙度要略高于ODTS表面，接触角也更大，表面可生长出尺寸更大的Dinaphtho[2,3-b∶2,3-f]thieno[3,2-b]thiophene(DNTT)晶粒，晶粒呈“站立式”的片层状，但晶粒间隙较大；ODTS修饰层表面生长的DNTT晶粒尺寸相对较小，呈紧密堆积的颗粒状；在表面粗糙度、介电常数以及晶粒间隙等因素的综合作用下，基于CYTOP修饰层的器件迁移率要略低于基于ODTS修饰层的器件，但在阈值电压和亚阈值斜率等方面的性能更好，这说明CYTOP修饰层的改性效果主要作用于减少有机半导体和介电层的界面缺陷数量，使捕获电荷的势阱密度大大降低。