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目前有源矩阵液晶显示(AMLC D)中主要用氢化非晶硅薄膜晶体管(a-Si：HTFTs)来做面板的像素开关。a-Si:H TFTs-LCD技术由于非晶硅的不透明性、低迁移率和阈值电压的漂移等问题限制了其在液晶显示中的进一步发展。氧化物电子材料种类多样,应用广泛,包含诸如介电材料、铁电材料、磁性材料、压电材料、多铁性材料、高温超导、外延氧化物、忆阻材料和传感器等领域。薄膜晶体管按照有源层微结构不同可分为单晶TFTs、多晶TFTs和非晶TFTs。非晶氧化物薄膜晶体管(AOS TFTs),具有高的迁移率、高的透过率及与低温工艺兼容的优点,并且可以使平板面积做得更大,因而是a-Si:H TFTs合适的替代品。本文的研究内容集中于氧化物电子材料的制备及其在AOS TF Ts上的应用,主要工作如下：1.研究了生长温度和退火温度对Zn3Sn2O7(ZTO)薄膜物理特性的影响。在这个工作中,在玻璃衬底上利用射频溅射的方法生长ZTO薄膜。研究发现所有制备的薄膜为非晶,与生长温度无关。室温生长的薄膜具有最高的迁移率8.1cm2·V-1·s-1和最低的载流子浓度2.0×1015 cm-3。生长温度为250℃时,有最高的载流子浓度1.6×1019 cm-3。退火处理后,ZTO薄膜载流子浓度和迁移率增加。使用ZTO薄膜为沟道和Ta2O5薄膜作为绝缘层,制备了透明ZTO薄膜晶体管,最高饱和场效应迁移率为24.76cm2·V-1·s-1,开启电压为1.2 V。在此基础上,利用离子束刻蚀技术(FIB),制备了ZTO纳米线晶体管。2.研究了源漏电极接触电阻对ZTO薄膜晶体管的性能影响。透明薄膜晶体管用80 nm的ZTO薄膜作为有源层,原子层沉积(ALD)50nm的A1203作为栅绝缘层。以A1203作为绝缘层的ZTO薄膜晶体管迁移率为1 cm2·V-1·s-1,亚阈值摆幅为0.2V/dec,开启电压为3.1 V,开关比为106。对于器件结构固定的AOS TFTs,接触电阻决定了器件的总电阻。探索了非晶氧化物TFT中接触电阻的起源,结果表明界面电阻和薄膜电阻中,薄膜电阻对接触电阻起了主要作用。提高非晶半导体材料薄膜的质量也能减少TFT器件中的接触电阻,从而提高电子器件的性能。3.制备研究了氧化镍(NiO)薄膜作为有源层的的p型薄膜晶体管。在这个工作中,系统研究了生长温度和O2/Ar流量比对非晶NiO薄膜的结构和电学特性影响。通过生长参数的摸索,得到纯Ar气氛、室温生长的NiO薄膜迁移率为1.07cm2·V-1·s-1,空穴载流子浓度2.78×1017 cm-3,适合用来做薄膜晶体管有源层,并制备了第一个用磁控溅射生长的NiO作为沟道的p型薄膜晶体管,迁移率为0.05cm2·V-1·s-1,开启电压为-3V,亚阈值摆幅为2.6V/de c,开关比为103。