薄膜晶体管（Thin-Film Transistors,TFTs）作为电子器件的关键元件,具有成本低、易于大面积制备、可溶液加工、与柔性基底兼容等优点,是下一代电子产业的基础元件。随着半导体材料合成和薄膜制备技术的进步,薄膜晶体管的载流子迁移率和器件开关比等性能已经远超传统的硅基晶体管,足以满足商用需求。但是,薄膜晶体管本身存在着显著的偏压不稳定性,使得薄膜晶体管驱动元件、薄膜晶体管集成电路等工作不稳定,可靠性差,产业化运用困难。本论文的工作旨在研究TFT偏压不稳定性的物理机制,探索提升TFT偏压稳定性的方法,主要工作如下:（1）本文研究了导致薄膜晶体管偏压不稳定性的机制,提出了一系列的物理模型,用于分析电子注入、载流子捕获和复合,以及与器件偏压稳定性有关的载流子动力学过程,阐明了:薄膜晶体管在工作状态下偏压不稳定的原因是——源漏电极向沟道内注入少数载流子,导致半导体有源层中的多数载流子出现捕获、复合或者中和的过程,持续的多数载流子捕获、消耗和新的捕获态产生,引发导电沟道中多数载流子的持续减少,导致器件出现阈值电压漂移和源漏电流持续衰减等偏压不稳定的现象。（2）本文提出了一种用宽禁带有机半导体修饰源漏电极提高P型有机薄膜晶体管偏压稳定性的方法,并验证了该方法的有效性和普适性。在该方法中,由于漏电极的费米能级与宽禁带半导体的最低未占据分子轨道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO）能级之间存在较大的能级差,在金属/有机界面处构筑了电子注入势垒,该电子注入势垒可以有效抑制电子注入,提升器件的偏压稳定性。（3）本文验证了电子从漏电极注入到有机半导体沟道的过程遵循FowlerNordheim隧穿理论。采用高LUMO能级的宽带隙有机半导体来提高金属/有机界面的能级差,可以降低电子注入效率,从而减少了空穴捕获、复合,从而提高P型有机薄膜晶体管偏压稳定性。实验结果检验了使用宽带隙半导体来提高有机薄膜晶体管的偏压稳定性的普适性,提出了物理模型,为设计具有更好性能的OTFT提供了一定的理论指导。