聚噻吩是一种共轭聚合物,具有良好的稳定性、较窄的禁带宽度以及良好的成膜性等优点,被广泛应用于太阳能电池、发光二极管、场效应管、生物传感器等领域。本文利用聚噻吩所具有的良好的光电性质,将其作为活性物质制作成光晶体管以及场效应晶体管。全文主要分为三部分:P3HT光晶体管,光控P3HT场效应管的和掺杂受体材料的P3HT场效应管。各部分内容都研究了器件的制作和性能,并且给出了一定的理论解释。在P3HT光晶体管的研究中,我们制作了两种不同长度的沟道,一种长度小于100nm,另外一种长度为50μm,并在上面沉积一层P3HT活性层制成光晶体管。我们测试了器件在不同光强下的输出特性曲线,结果表明光场对电流具有调制的作用。光强越大,器件中的电流就越大,且光场对电流的放大系数随着源漏电压的增加先增加后减少。两种器件输出结果的差异表明,短沟道器件提高了器件中的电流,却增加了达到饱和区的源漏电压值。在P3HT场效应管的研究中,我们利用两种方法提高器件的性能。一种方法是给器件加上一个外界光场。实验结果表明,外界光场的存在,使器件性能有了明显的提高。通过激发活性层中更多的自由载流子,光场显著地增加了器件中的电流,减小了门槛电压并且增大了载流子的迁移率。特别是在500nm的单色光下,器件的性能得到很大程度地提高,载流子迁移率达到了3.1×10^-2 cm²V^-1s^-1。最后,通过研究场效应管与外界光场的相互作用,我们给出了对光控场效应管的内部过程的描述。另外一种方法是在活性层中掺入少量的PCBM作为受体材料来增加活性层中的自由载流子的数量。我们制作了三种器件,包括未掺杂PCBM的器件以及掺杂PCBM与P3HT质量比分别为1%和2%的器件。实验结果表明,未掺杂的器件只在增强模式下工作,而掺杂的器件在增强和耗尽两种模式下均能工作,且掺杂浓度越大,耗尽模式的工作就显著。同时,随着掺杂浓度的增大,器件的门槛电压降低,开关比增加。