InGa ZnO薄膜晶体管（IGZO TFT）,由于具有高迁移率（能达到10cm2V-1s-1）、全透明、低温制备和非晶沟道结构等优势,在平板显示和传感器领域具有广泛的应用价值。传统致密的栅介质通常具有较小的电容,导致IGZO TFT的工作电压较高（通常大于10V）,这限制了IGZO TFT在便携式产品中的应用。SiO₂和Al₂O₃质子导体膜能够在栅介质/半导体界面处形成大的双电层电容（EDLC）（≥1μFcm-2）,以SiO₂和Al₂O₃质子导体膜为栅介质的IGZO双电层薄膜晶体管（IGZO EDLT）的工作电压能降到3V以内。本文主要包括以下内容:（1）通过等离子体化学气相沉积制备SiO₂和Al₂O₃质子导体膜,SiO₂质子导体膜的EDLC高达4.6μFcm-2,Al₂O₃质子导体膜的EDLC高达1μFcm-2。研究了工作气压对Al₂O₃质子导体膜的EDLC的影响,工作气压40Pa下制备的Al₂O₃质子导体膜有较好的性能。（2）使用SiO₂质子导体膜为栅介质,通过两步掩膜法和一步掩膜法沉积沟道和源-漏极,制备IGZO EDLT,并改变IGZO沟道层厚度调控阈值电压。采用两步掩膜法制备的IGZO EDLT的工作电压≤2V,实现了低电压工作,随着沟道厚度由91nm减少到40nm,阈值电压由0.22V增加到0.75V。采用一步掩膜法制备的不同沟道厚度的IGZO EDLT,其工作电压为1.5V,同样实现了低电压工作,随着沟道厚度由45nm减少到8nm,阈值电压由-0.64V增加到0.65V。（3）研究了不同工作气压下制备的Al₂O₃质子导体膜栅介质对IGZO EDLT工作电压的影响。10Pa和20Pa的工作气压下制备的Al₂O₃质子导体膜为栅介质的IGZO EDLT的工作电压分别为14V和10V,不能实现低电压工作。40Pa工作气压下制备的Al₂O₃质子导体膜为栅介质的IGZO EDLT具有3V的低工作电压。通过改变沟道厚度调控了Al₂O₃质子导体膜为栅介质的IGZO EDLT的阈值电压,当沟道厚度由45nm减少到8nm,阈值电压由-0.05V增加到0.82V。