碘化铜（CuI）材料是一种本征p型宽禁带半导体材料,并且具有空穴迁移率较高、组成元素无毒且储量丰富、可低温制备等优点,在电子/光电子器件中应用潜力巨大。但由于纯CuI存在易多晶化、本征载流子浓度难以调控等缺点,高性能CuI薄膜及器件的制备成为了主要挑战之一。本工作采用溶液旋涂法制备了系列碘化铜基薄膜,利用具有高电荷调控能力的固态质子导体材料作为电介质成功制备了碘化铜薄膜晶体管;通过掺杂或合金化手段实现了非晶碘化铜基薄膜的制备和物性的有效调控,并在此基础上分别实现了非晶p-n结、痛觉感受器的构筑。主要研究成果如下:首先,研究了栅介质材料（生长前沿）对CuI薄膜的微观结构、形貌和相应薄膜晶体管电学性能的影响。当生长前沿为热氧化硅层时,碘化铜结晶颗粒大且排列松散,造成较高的薄膜孔隙率;当生长前沿为壳聚糖薄膜时,碘化铜结晶颗粒小型化,晶粒排列紧密,薄膜表面粗糙度低。另一方面,壳聚糖作为一种典型的固态质子导体材料,具有比较高的双电层电容和较强的电荷调控能力。因此,在CuI薄膜晶体管中以壳聚糖薄膜为栅介质层其具有优异的性能:开关比在10~2-6.6×10~3之间,最大场效应迁移率可以达到60 cm~2V-1s-1。并且,在相同的工艺下,实现了柔性衬底上CuI薄膜晶体管的制备,其开关比高达10~3-10~4,最大场效应迁移率可达到80 cm~2V-1s-1,亚阈值摆幅为0.3 V/decade。其次,通过掺入Sn实现了CuI基薄膜从多晶到非晶态的转变,系统地研究了非晶化过程中薄膜的微观形貌、晶体结构和光学特性的演变规律,并将非晶Cu-Sn-I薄膜与n型铟镓锌氧（IGZO）薄膜结合实现了p-n结器件的构筑。Sn的引入可以促进Cu-Sn-I的非晶化,但Sn含量过低或过高时,薄膜中均会出现结晶颗粒。当Sn原子比率为15%左右时,Cu-Sn-I薄膜表现为均匀的非晶态,其表面粗糙度为0.2 nm,光学带隙为3.05 e V,在550 nm时折射率为1.96。在此基础上,制备了交叉电极结构的非晶Cu-Sn-I/IGZO p-n结,其整流比为3.0×10~3,正向导通电压为1.71 V,理想因子为5.5。最后,采用ITO薄膜作为顶电极实现了全透明p-n结的制备,其整流比高达6.2×10~3。最后,通过将氧化钼（MoO3）和CuI进行合金化,实现了CuI-MoO3非晶薄膜的制备,并构筑了痛觉感受器。通过基本的电学测试确定制备痛觉感受器最佳的MoO3含量和合金薄膜的退火温度。基于优化的合金薄膜,成功模拟了生物体痛觉感受器的基本功能,包括“阈值”、“驰豫”、“无适应性”和“致敏”等主要特性。但目前该合金薄膜实现痛觉感受器的内在机理尚不明确,还需要更进一步的探究。