半导体薄膜场效应晶体管,具备容易制备,耗能较低,制备的器件各项性能稳定性较好等优点,是集成电路制造中的基础单元器件。因半导体掺杂特性及制备工艺等因素的影响,目前,世界范围内对n型半导体材料的制备和薄膜场效应晶体管器件方面上的研究较多,而对于p型氧化物半导体薄膜场效应晶体管的材料、器件制备及理论分析方面的研究却相对滞后。近年来,p型氧化物半导体薄膜场效应晶体管器件在太阳能电池、光伏器件、透明电子器件、柔性电子器件等领域都显示了较好的应用潜力。因此,开展p型氧化物半导体薄膜场效应晶体管器件的制备、特性及应用研究也是当今半导体材料与器件研究领域的热点问题。本论文主要内容如下:（1）使用第一性原理密度泛函理论的计算,系统的研究了结构优化后的Cu₂O晶体材料的能带结构、态密度等特性。未掺杂的Cu₂O最小禁带宽度约是0.51eV,是直接带隙半导体。其价带顶的电子能级主要由Cu-3d和O-2p态电子共同贡献,导带底的电子能级则主要由Cu-4p和O-2p态电子共同贡献。计算发现,Cu₂O晶体的禁带宽度比较的小,其费米能面更接近价带,能带结构具有典型P型半导体材料的能带特征。（2）使用磁控溅射制备手段,以纯净的Si（100）晶片为衬底,铜靶为靶材,探究在不同氧气通入量下,制备Cu₂O半导体薄膜。经过SEM分析表征,发现未退火的Cu₂O薄膜表面平整、晶体颗粒大小均匀,晶粒尺度约为5-15nm。伴着薄膜样品退火温度的升高,薄膜表面粗糙度逐增,晶体颗粒出现团聚,表面逐渐出现褶皱和裂纹。XRD分析表明,在适量的氧气通量下,制备出的Cu₂O薄膜确为单晶薄膜。XPS分析证明,制备出的Cu氧化物薄膜中,Cu的价位为+1,确实是Cu₂O。（3）以热氧化的Si（100）晶片为衬底,在不同制备参数下,采用磁控溅射法制备底栅型Cu₂O半导体薄膜场效应管。实验中,通过改变沉积功率、对比不同沟道宽度制备场效应晶体管,用半导体特性测试仪测试了不同外加栅压、不同激光光照功率、退火温度等因素对器件IV特性的影响,实验数据结果表明,Cu₂O-TFT器件的输出电流的绝对值随着外加栅压的增大而增大,IV特性曲线测试发现,器件具有典型的p沟道增强型场效应晶体管的特征。论文研究结果对未来利用p型Cu₂O半导体薄膜制备二维底栅型场效应晶体管及其它器件的都有一定的理论和实验参考价值。