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在信息时代的今天,信息的传递至关重要,据统计,在人的感觉器官获取的各种信息的总量中,视觉所占有的比例在百分之八十以上。因此,显示技术作为视觉与各种信息的桥梁,受到人们极大的关注与重视。现今市场上的主流显示器仍为液晶显示（LCD）,不过有机发光显示（OLED）由于其优异的显示质量,有望成为新一代的主流显示技术。但是无论是LCD还是OLED,所采用的驱动技术都是有源矩阵的形式,而这就离不开一个关键的元件——薄膜晶体管（TFT）。在众多TFT的半导体中,金属氧化物（MO）半导体因为诸多优异的性能,如迁移率高、成本低、工艺温度低等,引起了广泛的关注。目前,MO-TFT已经应用于大尺寸LCD电视产品上,但在中小尺寸超高清显示产品的应用还需要解决在有光或者热这种实际环境中的偏压稳定性问题。基于此,我们在原有的研究的基础上,在ScInO半导体中掺杂一种元素,形成四元体系的半导体,以期提高器件的偏压热稳定性。首先选择的材料是Mg,以MgScInO作为有源层,制备出的TFT器件迁移率虽然不高(4.7 cm2 V-11 s-1),但是负栅偏压热稳定性有了显著的提升。基于第一性原理计算,我们发现,Sc倾向于聚集,而Mg则倾向于彼此远离,氧空位（VO）和Mg原子形成了Mg-VO对,使得需要额外的0.1369 eV能量才能激发氧空位,而这正是MgScInO TFT负栅偏压热稳定性提升的原因。Mg的掺杂使得TFT器件的稳定性有了提升,但是迁移率却下降了,这对于高分辨率的显示技术来说是不足的,迁移率降低的原因主要是MgO具有较大的有效质量,掺入ScInO后整体有效质量增大。因此,我们选择了Cd来代替Mg掺杂入ScInO半导体。由于CdO在透明氧化物材料中具有较低的电子有效质量,因此,掺入Cd可望同时提高迁移率和稳定性。实验表明,Cd掺入制备的CdScInO TFT器件迁移率更高(14 cm2 V-1s-1),而且稳定性更好,即使是在80℃下测试正负偏压稳定性,开启电压在一个小时内的漂移量也都可以控制在0.2 V以内。这种良好稳定性的原因可能是由于Cd的掺入使得VO减少,同时使得VO的能级更靠近导带,这有利于NBTS与PBTS稳定性的提升。