多晶硅薄膜晶体管具有比非晶硅高1～2个数量级的载流子迁移率，并能集成开关元件和驱动电路，在有源矩阵液晶显示等领域中有着广阔的应用前景。　　 阈值电压是基于阈值电压的分区模型中的关键参数，通过对其的准确定义可有效地区分晶体管的不同工作状态。而采用与定义相匹配的提取方法，将有助于后续参数的正确提取，从而保证电路设计的准确性与有效性。　　 考虑晶粒间界处存在的表面势垒与内部势垒，通过对晶粒间界两侧耗尽区建立准二维的方程，研究了晶粒间界电荷分享效应对多晶硅薄膜晶体管阈值电压的影响。该效应减少了有效栅控电荷，从而导致阈值电压降低，而且其影响随着晶粒尺寸的减小以及晶粒间界陷阱态的增大而增大。　　 基于禁带内“V型”指数分布的陷阱态，利用泊松方程与高斯定理对低掺杂小晶粒多晶硅薄膜晶体管的表面势进行了求解，并根据器件在亚阈值区与强反型区的不同电特性对其进行分区化简。当表面势偏离亚阈值区后，部分载流子开始参与导电，器件进入开启区，因此定义阈值电压为表面势偏离亚阈值区时所对应的栅压，并建立了低掺杂小晶粒多晶硅薄膜晶体管的阈值电压解析模型。　　 在分析多晶硅薄膜中有效迁移率特点的基础上，利用器件数值仿真软件得出了低掺杂小晶粒多晶硅薄膜晶体管在不同陷阱态密度下的线性区电流电压特性曲线，然后采用二次导数法、固定电流法、线性区外推法以及H函数积分法对阈值电压进行提取，同时还对比了传统的阈值电压定义所对应的值。结果表明，二次导数法不受有效迁移率变化的影响，而且本文中低掺杂小晶粒多晶硅薄膜晶体管阈值电压模型的计算结果与采用二次导数法提取的值有较好的匹配。