显示技术在人类日常生活中发挥着重要的作用。多晶硅薄膜晶体管作为有源器件,因其高迁移率,易于集成驱动电路等优点,而广泛地应用于有源液晶显示和有源有机发光二极管显示之中。多晶硅薄膜晶体管器件模型是影响电路设计的关键一环。对多晶硅薄膜晶体管器件模型展开研究,有助于更好地进行电路仿真,预测电路性能,缩短研发周期,对开发电路大有裨益。在电路仿真中,需要准确而有效的多晶硅薄膜晶体管集约模型。而新一代的集约MOSFET模型采用基于表面势的模型结构。故表面势的计算至关重要。因此,本文首先对表面势模型展开研究,并从一维分析和准二维分析两个方面展开工作。此外,考虑到器件在电路中的实际应用环境,研究多晶硅薄膜晶体管的可靠性模型,有助于更好地理解器件的退化和失效机制,为电路设计提供依据,促进电路性能的提升。出于工程实际的需要,本文随后研究了多晶硅薄膜晶体管在热载流子应力下的关态电流模型,从场致关态电流和热产生关态电流两个方面展开工作。本文主要的研究内容和创新点如下：1.研究了多晶硅薄膜晶体管基于一维分析的表面势模型。得到了其表面势的数值模型,分区域解析模型和统一解析模型。并研究了器件模型诸参数对表面势和半导体表面纵向电场的影响。此外,还推导了考虑界面电荷的表面势模型,分析了界面电荷对表面势的影响。2.研究了多晶硅薄膜晶体管基于准二维分析的表面势模型。提出了在高栅电压、低漏电压工作条件下,强反型时的沟道势近似解析模型。在此基础上,提出了在强反型时,工作于上述条件下,基于沟道势的表面势模型；还得到了忽略沟道势影响的弱反型表面势模型。实现了一维模型对二维器件中表面势分布的逼近。并研究了不同栅电压,不同漏端电压,不同沟道长度,对上述两种情况的表面势的影响。3.研究了氢化n型金属诱导横向结晶多晶硅薄膜晶体管在热载流子应力下的场致关态电流模型。在实验上发现热载流子应力下,场致关态电流受“漏端电场减小效应”和“平带电压平移效应”双重影响,加以理论分析后,提出应力前后,场致关态电流与P-F模型的关系。4.研究了n型金属诱导横向结晶多晶硅薄膜晶体管在热载流子应力下的热产生关态电流模型。在实验上发现热载流子应力下,热产生关态电流减小和增加的现象,加以理论分析后,提出(1)热产生关态电流受“耗尽区调制效应”和“缺陷增加效应”的双重影响。(2)其中前者是主导机制,且发生于大漏极应力电压或大器件尺寸时。(3)在正向测量模式下,相对于初始值的热产生关态电流增量遵循Schottky模型。