石墨烯是零带隙半导体，迁移率可以达到106cm2/V·s，但是用于薄膜晶体管具有无法截断电流的缺点，而氧化锌基薄膜晶体管则受制于较低的迁移率，往往需要通过掺杂来弥补。若能将石墨烯与氧化锌两者结合应用于薄膜晶体管，则可能会将两者的优劣互补，从而为薄膜晶体管的制备提供了新的思路。因此探索氧化锌/石墨烯复合薄膜的制备、性能研究以及应用具有重要的实际意义和科学意义。本文首先研究磁控溅射法制备氧化锌薄膜，通过X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜、四探针测电阻率几种方法对其进行了全面的表征，对退火前后、不同温度的氧化锌进行研究对比，发现温度越高，薄膜的质量越好，600℃下得到结晶质量最好的晶粒，并且退火过后，晶粒的取向性有所改善，结晶质量也明显提高。接着研究化学气相沉积法在制备好的氧化锌上生长石墨烯薄膜，通过拉曼光谱、扫描电子显微镜等手段表征石墨烯的晶格结构和表面形貌，主要研究了温度对石墨烯质量的影响，发现石墨烯的生长温度以750℃到800℃之间为最佳，温度过低或过高都会造成石墨烯薄膜的质量下降。然后以硅为栅极、300nm厚二氧化硅为栅绝缘层，磁控溅射氧化锌层作为有源层，通过掩膜板蒸镀一层金作为源漏电极，构建了底栅顶接触结构氧化锌基薄膜晶体管，对比了不同厚度、退火前后的晶体管的性能，发现氧化锌基薄膜晶体管中有源层的最佳厚度在40到50nm之间，而且退火可以改善器件的各项性能。最后，在之前实验的基础上，在700℃条件下使用化学气相沉积法在氧化锌层表面生长石墨烯层，发现石墨烯层的加入对器件的各项性能都有所改善。但是750℃和800℃生长的石墨烯却使器件失去了场效应性质。