有机场效应晶体管(OFET)是一类重要的柔性电子器件,具有质量轻、成本低、易加工等优势,在电子皮肤、智能传感和记忆存储等多个领域有着广泛的应用前景。在OFET中,除了有机半导体材料和电极外,栅极介电层的调控对于提高器件性能也至关重要。然而目前,如何获得厚度不敏感、高电容的有机聚合物介电材料,实现低电压、高性能的柔性OFET器件,是该领域需解决的重要问题之一。为此,本论文引入有机聚电解质设计了一系列具有高电容的新型聚合物本体复合介电薄膜,系统研究了介电薄膜与OFET性能的关系,实现了柔性OFET的操作电压的降低和器件性能的提高。基于优化的介电薄膜和柔性器件,设计制备了低电压、高灵敏的OFET式压力传感器。论文的研究内容包括下面三个部分:1、通过溶液加工方法,在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中引入少量相对介电常数较高的聚丙烯酸(PAA),得到一系列介电常数可调的新型二元聚合物复合介电薄膜。与单纯PMMA相比,新型PMMA:PAA复合介电薄膜能有效提高柔性OFET的载流子迁移率,并大幅降低操作电压至-5 V。所获得的柔性OFET器件在不同弯曲半径和弯曲循环次数下显示出优异的稳定性。2、通过溶液加工方法,研究了不同比例的聚乙二醇(PEG)与PAA共混制备的新型聚电解质复合介电薄膜对柔性OFET性能的影响。优化的OFET器件可在-0.7V的低电压下工作,最高载流子迁移率可达1.28 cm2 V-1 s-1。与单纯PAA介电层相比,由于复合介电薄膜中PAA与PEG存在有效的复合与交联效应,使之介电性质和力学性能显著改善,相应制备的柔性OFET具有更好的电学性能,并且在弯曲测试下具有优异的柔韧性和稳定性。3、基于有机半导体层/介电层/栅极的悬浮结构设计制备了一种新型结构的OFET式压力传感器,通过施加不同压力使得半导体层与源漏电极间的接触发生改变,从而引起电流的变化,实现压力的响应。由于采用PAA:PEG复合介电层和新型悬浮器件结构,使得该OFET式压力传感器可在-0.7 V低电压下实现452.7 kPa-1的超高灵敏度。所制备的传感器还具有快速响应和循环操作稳定的特性,并且可通过调控器件悬浮的间隙高度,满足各种不同需求的压力检测范围。