有机薄膜晶体管由于具有质量轻,制备成本低,有机材料来源多,加工环境易达到,可与柔性基底兼容等诸多优点而受到越来越多认可与关注。n型有机薄膜晶体管作为有机互补逻辑电路的重要组成部分,在生物医学领域与电子穿戴设备研究方面等具有深刻的研究意义与巨大应用的研究前景,然而,相对于研究起步更早并且发展比较好的p型有机薄膜晶体管来说,n型有机薄膜晶体管的研究和发展都比较滞后,器件性能还不够完善,具有极大的提升空间。在本论文中,我们采用C₆₀作为半导体有源层制备出了高性能的n型有机薄膜晶体管,并且通过引入不同修饰层、电极/有源层界面优化、绝缘层优化等界面工程对器件进行优化,改善了器件性能。1.采用并五苯作为修饰层来修饰C₆₀,在改善C₆₀表面形貌、提高C₆₀结晶度的同时,并五苯/C₆₀界面形成异质结结构,制备出基于并五苯/C₆₀的高迁移率双极有机薄膜晶体管。我们发现,随着并五苯厚度的增大,器件性能呈现出不同的变化,空穴迁移率呈现单调上升的态势,而电子迁移率则是先上升后减小,再通过原子力显微镜对并五苯与C₆₀薄膜表面形貌进行表征,并总结规律,研究论证了并五苯薄膜的厚度对有机薄膜晶体管器件性能的影响机制。当并五苯厚度为4.5nm时,器件性能总体达到最优的程度。为了进一步提高器件性能,降低器件工作电压,我们采用了超薄介质层结构,通过减小绝缘层厚度的方法有效降低了绝缘层电容从而降低工作电压,实验中我们选用了AlOX/P（MMA-GMA）混合超薄栅绝缘层,厚度仅为15nm,并且从漏电流小的情况看出其具有很好的绝缘特性,工作电压在3V以内。2.采用四十四烷作为修饰层来修饰C₆₀。我们发现,对四十四烷薄膜进行3小时75℃的退火操作可以使器件性能大幅度改善。对四十四烷与C₆₀界面的AFM图进行分析后发现,经过退火操作后的四十四烷/C₆₀界面形貌与C₆₀结晶度得到优化,迁移率有了非常明显的改善,提高了超过10倍。为了进一步提高器件性能,我们加入Bphen作为有源层和金属电极之间的缓冲层,希望能够增加载流子的注入,并且利用更适合和Bphen搭配的金属银作为源漏电极,最终解决由于有机材料LUMO能级与金属功函数之间的势垒差过大导致载流子注入收到阻碍的缺陷。实验证明,以Ag为电极的有机薄膜晶体管经Bphen修饰后电子迁移率有明显增加,阈值电压明显减少。器件迁移率达到了4.67 cm2/Vs,相比没有Bphen的器件迁移率2.9 cm2/Vs,上升了1.6倍,阈值电压从70V下降到了30V。最后,我们试图寻找一种合适的绝缘层材料来有效提高器件性能,因此我们尝试了4种不同的聚合物绝缘层,分别为PMMA、PVA、PS和P（VDF-CTFE-TrFE）。当绝缘层为PVA聚合物时,器件电子迁移率高达30 cm2/Vs。通过比较分析,PVA具有合适的介电常数与分子结构,表面张力大,界面形貌质量高,因而具有良好的器件性能。本论文主要通过不同的界面工程（绝缘层/有源层,有源层/电极）对器件性能进行优化,最终得到了最优迁移率为30 cm2/Vs。