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金属氧化物半导体薄膜晶体管(thin film transistors,TFTs)具有优异的电学性能、热稳定性和可见光区的高透光性。基于溶液法工艺的P型氧化物TFT在高性能、低成本的有机发光二极管和低功耗互补金属氧化物半导体电路(CMOS)等领域具有广泛应用前景。在众多薄膜沉积方法中,可大面积制备、直接图案化的喷墨打印技术是目前最具竞争力的工艺技术之一。本文采用喷墨打印技术制备P型NiOx-TFT的有源层,并对NiOx薄膜的形貌结构、光学特性以及TFT器件的电学性能进行表征。主要研究内容如下:研究墨水配置工艺,获取稳定的墨水体系以及成膜均匀性调控方法。调节压电陶瓷驱动电压实现墨水稳定喷射与成膜,通过调节基板温度以及墨水粘度实现对薄膜均匀性的有效控制。实验表明,基板温度的升高会增强向墨滴边缘运输的毛细流,从而加剧“咖啡环”现象的产生,调节墨水粘度可轻易地消除“咖啡环”效应。随着墨水粘度的增加,由于向边缘运输的毛细流被减弱,溶质的向外扩散被抑制,导致“咖啡环”逐渐消失并形成均匀的薄膜;而墨水粘度过高会导致“圆屋顶”型薄膜的生成。研究退火温度对NiOx薄膜的形貌、结构、化学组分、光学特性的影响。结果表明,在280℃以下温度退火的NiOx薄膜呈非晶状态,升高退火温度会增加NiOx薄膜的结晶性与表面粗糙度。在180～380℃的退火温度区间内,薄膜均表现出较高的透过率,且透过率随退火温度增加而轻微降低。随着退火温度增加,NiOx薄膜带隙呈减小的趋势,薄膜中镍空位浓度下降。系统研究喷墨打印NiOx-TFT器件的电学性能。首先,在较宽的温度窗口内研究了有源层退火温度对器件电学性能的影响,280 ℃退火薄膜对应器件性能最佳。在此基础上,研究了不同绝缘介质层(Si02、A12O3、Ti02等)对器件性能的影响。结果表明,采用高K介质层有助于提升器件性能,而过高的界面极性又会束缚载流子的传输。相比Si02、Ti02介质层而言,基于A12O3薄膜的器件性能更佳。通过优化器件工艺参数,以50 nm-A1203为绝缘层,280℃退火的NiOx-TFT器件性能最优,其迁移率、阈值电压、亚阈值摆幅、电流开关比分别为0.78 cm2V-1s-1、-0.6 V、1.37 V/dec,5.30X 104。采用喷墨打印工艺制备了金属阳离子掺杂的NiOx-TFT器件,研究了掺杂浓度对器件性能的影响。结果表明,铜掺杂增加了载流子的传输途径,有助于提升器件性能。3 mol%Cu:NiOx-TFT的迁移率、阈值电压、亚阈值摆幅、电流开关比分别为0.94 cm2V-1s-1、0.3 V、0.72 V/dec,6.70X 104。