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ZnO基透明氧化物薄膜场效应晶体管（TFT）,由于制备温度低、可见光区域透明等优点,成为驱动有源矩阵有机电致发光显示器（AMOLED）的首选。然而目前ZnO基TFT依旧存在阈值电压高、迁移率低、亚阈值摆幅过高等问题,本文旨在通过对器件工艺和结构的优化,改善和提高ZnO基TFT器件的性能。主要内容和结果如下:1.采用脉冲激光沉积法（PLD）,以Mg0.1Zn0.9O为靶材,选用带有一层SiO2膜的重掺杂n型Si片（SiO2/n+-Si）作为衬底,在300℃的衬底温度、5Pa的氧气压强、60mm的基靶间距条件下制备了MgZnO薄膜;开展了掩膜、光刻、烘焙、腐蚀等微加工工艺的优化研究,采用光刻工艺设计、制备了底栅型MgZnO-TFT器件,器件的关态电流（Ioff）达到10-11A量级,开关比为7.2×105,并且器件的成品率达到90%以上。2.采用PLD技术在n+-Si衬底上制备了高介电常数的Al2O3薄膜,研究了氧气压强对Al2O3薄膜结晶性能的影响,在高氧气压强下获得了完全非晶态Al2O3薄膜;开展以晶化程度不同的Al2O3作为基板制备MgZnO薄膜的研究,结果显示在非晶态Al2O3上制备的MgZnO有源层具有较为完整的结晶性和致密的结构;以非晶态Al2O3作为绝缘层制备的MgZnO-TFT器件性能得到明显提升,阈值电压降到了0.7V,迁移率达到6.7 cm2V-1s-1,特别是亚阈值摆幅明显降低到了1.38V/decade,表明栅压对沟道电流的调控能力显著加强。3.研究了有源层的生长工艺和结构优化对TFT器件性能的影响,发现在高功率激光条件下,选择较低的生长温度可以保证有源层的结晶质量,同时可以降低有源层与绝缘层之间的界面缺陷,获得较低的亚阈值摆幅;利用300℃制备的MgZnO薄膜作为有源层的器件得到了最佳的性能。开展了PLD法制备ZnO/MgZnO异质结构的表征研究,通过室温吸收光谱观测到来自ZnO层和MgZnO层的吸收,表明异质结构的形成;通过Hall效应测量得到在300K时ZnO/MgZnO异质结构的最高迁移率为53.69 cm2V-1s-1,迁移率的显著增加被认为与异质结构界面形成的二维电子气有关;选择带有不同ZnO厚度的ZnO/MgZnO异质结作为有源层,制备了底栅型ZnO/MgZnO-TFT器件,发现器件性能明显得到提高,获得的最佳性能参数如下:阈值电压为1.16V,开关比高达4.25×107,迁移率达到了16.5cm2V-1s-1,亚阈值摆幅减小到了0.126V/decade。4.探讨了优化器件结构对进一步提升MgZnO-TFT器件性能的影响。比较了带有不同沟道宽长比的器件性能,发现器件在相同的源漏电压和栅压下源漏电流随着宽长比的增加而增加,而阈值电压随宽长比的增加而降低;制备表面带有Al2O3保护层的底栅MgZnO-TFT器件,将带有保护层和不带有保护层的器件在相同环境下放置3个月后再次测试,结果表明具有保护层的TFT器件性能稳定性明显好于没有保护层的器件;设计、制备了以Al2O3为栅绝缘层的顶栅MgZnO-TFT器件,得到器件开关比在103数量级,亚阈值在1V/decade,迁移率较低为1 cm2V-1s-1左右,为进一步研究ZnO/Zn MgO异质结肖特基势垒场效应晶体管（MESFET）奠定实验基础。