薄膜晶体管(ThinFilmTransistors，TFTs)是有源矩阵显示的核心器件。金属氧化物TFTs由于迁移率高，均匀性好，可见光透明等诸多优点被广泛研究。然而，面临下一代显示对高分辨率，高刷新率等高性能的需求，探索新型有源层材料，制备出高迁移率和良好稳定性的金属氧化物TFTs成为人们的研究热点。针对这一问题，我们分别首次制备了AGTOTFTs、InZnO∶(Li,N)TFTs、InZnO∶(Al,N)TFTs和InZnO∶(Li,N)/InZnO∶(Al,N)TFTs。研究了制备条件对TFTs电学性能的影响，并探讨了不同的制备条件对器件电学性能的影响机理。同时，对器件的稳定性进行了研究。其主要研究工作如下：
　　(1)用磁控溅射成功制备了AGTOTFTs。采用透射光谱研究了有源层AGTO薄膜的光学特性，并通过XRD、SEM研究了有源层的结构和形貌特性；研究了有源层厚度和退火温度对AGTOTFTs电学性能的影响，并对其机理进行了探讨。在最佳的制备条件下，AGTOTFT的迁移率为3.9cm2/Vs，阈值电压为-1.2V，开关比为1.0×106。
　　(2)用磁控溅射成功制备了InZnO∶(Li,N)TFTs。采用EDS和SIMS研究了有源层InZnO∶(Li,N)薄膜的组分，并用XRD、SEM和AFM研究了有源层的结构和形貌特性；研究了溅射中氧气流量、有源层厚度、退火温度对InZnO∶(Li,N)TFTs电学性能的影响，并对其机理进行了探讨。InZnO∶(Li,N)TFT表现出优异的器件性能，其迁移率高达53.5cm2/Vs。研究了InZnO∶(Li,N)TFT的偏压稳定性，白光照射下的器件偏压稳定性，并对其机理进行了探讨。
　　(3)用磁控溅射成功制备了InZnO∶(Al,N)TFTs。通过EDS研究了薄膜的组分，并运用透射光谱、XRD和AFM分别研究了薄膜的光学、结构和形貌特性。同时，通过霍尔测试研究了薄膜的电学特性；系统研究了退火温度、有源层厚度、溅射中氧气流量、退火气氛等条件对器件电学性能的影响。最终，InZnO∶(Al,N)TFT表现出优异的器件性能，迁移率为37.6cm2/Vs，阈值电压为-1.6V，开关比为3.4×108。最后，研究了InZnO∶(Al,N)TFTs的偏压稳定性和环境稳定性。
　　(4)用磁控溅射成功制备了双有源层InZnO∶(Li,N)/InZnO∶(Al,N)TFTs。通过XRD和AFM研究了薄膜的结构和形貌特性；研究了上下层有源层厚度对双有源层TFTs电学性能的影响。在最佳的制备条件下，双有源层器件迁移率高达49.8cm2/Vs，阈值电压为-2.8V，开关比为1.68×109，亚阈值摆幅为0.61V/decade。此外，研究了InZnO∶(Li,N)/InZnO∶(Al,N)TFTs的偏压稳定性。