印刷电子技术具有低成本、低污染、大面积、高通量和可柔性化等优点，因而近些年来广受关注。晶体管是信息存储与处理电路系统的核心器件，同时也广泛应用于大面积柔性显示和传感器等领域，因此是印刷电子技术研究的热点之一。印刷介电层是构建场效应晶体管和电容器的重要部分，但目前发展缓慢，其原因是介电层对薄膜致密性、介电性能和形貌等有着很高的要求。性能良好的介电层需要满足大的单位面电容、小漏电流和成膜致密无针孔等基本条件。此外，在晶体管应用中还需要满足表面平整、较好的频率响应稳定性、有源层/介电层界面相容性好等条件。其中，泄漏电流较大和介电常数较低是印刷介电层最需要解决的问题。因此，需要有印刷适性良好的高介电墨水材料及其印刷工艺，目前相关研究还很少。本论文探索了多种有机/无机杂化介电墨水及其介电膜的印刷制各，研究了这些介电薄膜的微结构、形貌及介电特性，并尝试应用于电容器和薄膜晶体管的制备。　　为获得高介电常数的介电膜，本论文工作选择了高介电常数的生物高分子卵清蛋白作为聚合物本体与粒径为90 nm左右的钛酸钡纳米粒子复合。首先，通过聚丙烯酸修饰钛酸钡纳米粒子，使其能很好地分散在鸡蛋清溶液中，制备成介电墨水，并采用滴涂的方式制备了复合介电层。研究发现经聚丙烯酸表面修饰的钛酸钡纳米粒子在复合薄膜中分散均匀，没有出现很严重的团聚现象。复合薄膜的介电常数随着钛酸钡体积掺量的增加而增加，最高值可达50。介电膜的介电常数在10 KHz-1 MHz的频率范围内变化很小，介电损耗均在0.05以下。在体积掺量较低(＜41 vol％)的情况下，复合薄膜的介电常数的实验值和Lichtenecker的理论值吻合较好。　　本论文的第二项工作是采用二维纳米材料铌酸钙(CNO)与PMMA的丙酮溶液复合，制备了适用于喷墨打印的复合介电墨水。通过气溶胶打印机印刷制备了复合介电薄膜。结果表明复合薄膜的中二维铌酸钙在聚合物基体中分散均匀，并且形成了砖砌结构。进一步研究了铌酸钙在复合薄膜中的掺量对复合介电薄膜电学性质的影响，发现复合薄膜的表面粗糙度、介电常数以及介电损耗随着铌酸钙的掺量的增加而增加。将印刷制备的CNO/PMMA复合介电层应用于IGZO顶栅结构场效应晶体管，得到了迁移率为2.4 cm2V-1s-1、开关比大于104的晶体管性能。　　本论文的第三项工作是采用3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷对钛酸钡纳米粒子进行表面改性，与PMMA的丙二醇甲醚醋酸酯溶液混合，制备了适用于丝网印刷的复合介电墨水，并丝网印刷了BaTiO3/PMMA介电层。研究发现，复合薄膜的介电常数随着钛酸钡体积掺量的增加而增加，并且在体积掺量为45vol％时达到了21。PMMA/BaTiO3复合薄膜在测试的频率范围内显示出了良好的介电稳定性和小的介电损耗。当钛酸钡体积掺量小于35 vol％时，PMMA/BaTiO3复合薄膜在600 nm至800 nm范围内具有很好的透过率。　　本论文的第四项工作是通过硅氧烷水解缩聚反应合成制备了聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ)的墨水，优化了其成膜和退火工艺。在优化的溶液法制备的IGZO晶体管的基础上，尝试将PMSQ薄膜分别用于介电层和钝化层。印刷制备的PMSQ作为钝化层时提高了IGZO晶体管的电应力稳定性。溶液法制备的PMSQ作为介电层的IGZO晶体管则显示出了超过1 cm2/Ns的迁移率。通过采用界面修饰，降低了PMSQ作为介电层的IGZO顶栅结构晶体管的关态电流，进而提高了晶体管的开关比。