以IGZO、IZO为代表的氧化物薄膜晶体管具有较高迁移率(>10cm2/Vs)、可低温大面积制作、且与柔性衬底兼容等优点,在电子纸、平板显示、传感器、神经形态器件等领域具有重要应用前景。由于传统的栅介质在有源沟道和栅极之间的电容耦合比较弱,导致器件的开启电压大,这不符合器件节能便携的趋势。离子导电的栅介质可以在栅压下形成双电层,因此可以解决传统栅介质电荷耦合较弱的问题。同时,废旧电子产品的增加已经引起了越来越多的人关注浪费问题。随着人们对环境污染问题的意识增强,具有可生物降解、生物相容性等优点、可生物降解的环境友好型的生物材料获得相当大的关注。其中,可降解、生物材料的栅介质引起很多科研人员的兴趣。本文中使用的豌豆蛋白栅介质不但有可降解、生物相容性等优点,而且是离子导电的栅介质。在本文中,我们成功地在ITO导电玻璃衬底上制备了以生物材料豌豆蛋白作为栅介质的IZO薄膜晶体管。制备的IZO薄膜晶体管是底栅结构,器件组成部分和制作流程如下:在ITO导电玻璃(器件的底栅是ITO)上旋涂1ml浓度为0.8%的豌豆蛋白溶液,然后在烘箱里烘干,接着用磁控溅射一步法在特定的掩模板辅助下同时溅射出IZO沟道和源漏电极(器件的沟道和源、漏电极都是IZO)。上述制作流程都是在室温下进行,其中由掩模版确定的TFT的沟道长度和宽度分别是是1000μm、80μm。我们使用了 SEM、FTIR、AFM这些表征方法为旋涂在硅衬底上的豌豆蛋白膜做了截面、官能团和表面形貌的表征,表征结果如下:1)用SEM表征出豌豆蛋白膜的厚度为8.8μm;2)用AFM表征出豌豆蛋白膜的均方根粗糙度为4.375nm;3)用FTIR表征出豌豆蛋白膜内存在大量可移动的离子。另外,我们用半导体参数分析仪Keithley 2636B表征了豌豆蛋白IZ0器件的电学性能。首先,我们用底栅和源电极的两端结构测试了器件在1.0 Hz频率的电容值为 2.0 μF/cm2器件的开关比、阈值电压和亚阈值摆幅直接从转移曲线得出分别为3×106、0.1 V和167 mV/decade;把需要的参数带入迁移率公式可以得出器件的场效应迁移率为 27.6 cm2/Vs;除此以外,我们用做出的器件实现了反相器的功能,其中我们实现的反相器在栅电压为5V时增益最大达到了 18;并且通过反相器回执在低频下实现了施密特触发器的功能。最后,我们测试了器件的稳定性,发现器件在多次开关后性能不变;接着测试了阈值电压随时间的老化现象,发现器件的阈值电压在三月内偏移了 0.4V的良好老化现象。上述结果表明,我们制作的豌豆蛋白IZO TFT器件具有低压开启、高迁移率、室温制作等优点,所以在一代的低功耗、高性能、环境友好的电子学领域具有广泛的发展前景。