近几年来,金属氧化物半导体因其具有优异的电学性能、良好的光学透过性和优良的均匀稳定性而被作为薄膜晶体管的沟道层进行广泛地研究。然而,大多数报道的金属氧化物半导体都是n型的,少有p型材料被证明适用于电子器件。然而,p型金属氧化物对于构造半导体器件是不可或缺的,例如太阳能电池,互补逻辑电路和p-n结等。因此,制造出具有与n型性能相近的p型氧化物半导体材料十分必要。在本研究中,采用溶胶-凝胶法制备了三元p型CuAlO₂半导体薄膜,并将其作为沟道层集成在薄膜晶体管（TFT）中。系统地研究了各种退火温度（T_a）下CuAlO₂TFT的电学性能以及CuAlO₂薄膜的物理特性。在氮气氛围中800℃以上退火温度下获得了纯相的CuAlO₂薄膜。基于高k介电层Al₂O₃的CuAlO₂ TFT表现出优异的电学性能,包括1.36cm²/Vs的空穴迁移率和1×10⁵的电流开关比。此外,由于具有大的比表面积和独特的电学性能,一维金属氧化物纳米纤维作为纳米器件平台具有较大的优势。在本文中,通过溶胶-凝胶结合静电纺丝工艺制造了p型CuAlO₂纳米纤维场效应晶体管（FET）器件。系统的研究了不同退火温度下的CuAlO₂纳米纤维场效应晶体管的电学性质。并将收集的平行阵列CuAlO₂纳米纤维与无序的纳米纤维作相比,发现基于平行的CuAlO₂纳米纤维的FET表现出优异的电学性能。这项工作不仅证明了通过溶胶-凝胶工艺成功制造出高质量的p型CuAlO₂半导体薄膜和纳米纤维的可行性,而且还为相关的三元p型氧化物半导体材料和器件性能改进提供了指导。