平板显示技术（FPD）的不断发展,对其中关键开关器件—薄膜晶体管（TFT）的迁移率等电学性能提出了更高的要求。作为非晶氧化物半导体（AOS）TFT沟道层的新材料之一,铟镓锌氧（IGZO）因其迁移率高(＞10 cm~2 V-1 s-1)、大尺寸均一性好、制备温度低等优点,已逐渐取代氢化非晶硅（a-Si:H）,在新一代FPD器件中得到了应用。但基于IGZO沟道层的TFT（IGZO TFT）在实际应用中,其性能易受偏压等外界因素的影响,驱动的显示器件可能会出现显示不均匀（Mura）等问题,即其电学和稳定性能方面尚存在一些不足,同时,为适应更大尺寸、更快刷新率、更高分辨率的FPD的发展需要,有必要对IGZO TFT的电学和稳定性能进行进一步的深入研究。本文首先在玻璃衬底上磁控溅射沉积了IGZO薄膜,主要研究了氮掺杂浓度以及退火气氛对IGZO薄膜光电性能的影响,接着以玻璃为衬底,IGZO为沟道层,Al2O3为栅绝缘层,Au、Cu或Al为电极,制备了三种不同电极的底栅顶接触构型的IGZO TFT;主要探究了氮掺杂浓度对Au电极IGZO TFT电学和稳定性能的影响及机理,并分析了不同电极材料种类对IGZO TFT电学性能的影响。研究结果对提高IGZO TFT电学性能和稳定性的有一定的参考作用。主要研究结果与结论如下:（1）随着氮掺杂浓度的提高,IGZO薄膜的导电性能变差,光学带隙逐渐降低。典型地,当氮气从0 sccm增大到8 sccm时,IGZO薄膜的迁移率从18.11 cm~2V-1 s-1逐渐降低至11.25 cm~2 V-1 s-1,载流子浓度从1.76×1017 cm-3下降至4.38×1016 cm-3,电阻率从0.58 ohm cm增大至6.37 ohm cm;光学带隙逐渐从3.33 e V降低至3.18 e V,在低波段时（＜500 nm）的透光率也逐渐降低。退火处理可以提升IGZO薄膜的透光率;Ar退火可以提高IGZO薄膜的迁移率,而空气中退火则降低薄膜的迁移率。在Ar中退火的未掺杂IGZO薄膜的迁移率高达20.21 cm~2 V-1 s-1,表明其在应用于TFT器件沟道层的潜力。（2）随着IGZO沟道层中氮掺杂浓度的增加,IGZO TFT的电学性能逐渐降低。典型地,N2浓度从0到8 sccm时,TFT的开关电流比（4.36×10~7～2.75×10~6）和迁移率(18.11～11.25 cm~2 V-1 s-1)逐渐减小,亚阈值摆幅（0.32～0.65 V/dec）和阈值电压（1.02～7.83 V）逐渐增大。氮掺杂可以改善Au电极IGZO TFT的偏压稳定性,且低掺杂浓度下更加显著,可能是因为低掺氮量时N原子会优先与高离子势的Ga3+离子键合,形成稳定的Ga-N键,抑制沟道层中氧空位浓度的变化以提升器件的稳定性;而采用高掺氮量时,N原子除了与Ga3+结合外,会转而与In3+和Zn2+键合,形成不稳定的In-N键和Zn-N键,同时也会引入较多的与N相关的缺陷,导致沟道层/栅绝缘层界面性质劣化,使TFT的电学性能和偏压稳定性下降。（3）三种电极的未掺杂IGZO TFT中,Au电极的IGZO TFT的综合电学性能最优,展现出最高的输出电流（41.9μA）、开关电流比（4.36×10~7）、场效应迁移率（18.11 cm~2/Vs）,以及最低的亚阈值摆幅（0.32 V/dec）。Cu和Al源漏电极与IGZO沟道层之间均具有优秀的接触特性,势垒高度分别为0.39和0.12 e V,两者均是低成本的高性能IGZO TFT电极材料,有利于在FPD领域中的批量化生产和大规模应用。（4）1 sccm氮掺杂的Au电极IGZO TFT拥有优异的正偏压稳定性（3.3 V）,且迁移率和开关电流比分别高达16.59 cm~2 V-1 s-1和3.55×10~7,亚阈值摆幅和阈值电压分别低至0.32 V/dec和1.49 V,表明了其在FPD中的应用潜力。