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非晶铟镓锌氧（Amorphous Indium-Gallium-Zinc-Oxide,a-IGZO）薄膜晶体管（Thin Film Transistor,TFT）,具有电子迁移率高、制备温度低、亚阈值摆幅小、开关比大等优点,在平板显示领域已凸显其重要地位。同时,a-IGZO TFT在逻辑电路、光电器件等领域中也具有广泛的应用前景。本文重点关注底栅结构a-IGZO TFT的背沟道修饰,研究了不同材料修饰后晶体管电学性能的变化规律,并阐述了相关工作机制,初步探索了背沟道修饰TFT在逻辑电路、光电器件领域的潜在应用。主要研究结果如下:（1）氧化物修饰a-IGZO TFT背沟道及其在反相器中的应用首先,通过调控氩氧比、沟道厚度等条件获得了性能优异的底栅结构a-IGZO TFTs。随后,在a-IGZO TFT背沟道分别修饰超薄NiO、Al2O3和SnOx覆盖层,研究了超薄氧化物覆盖层对器件电学性能的影响,发现修饰后的a-IGZO TFT阈值电压均负向移动。相比NiO和Al2O3,SnOx修饰的a-IGZO TFT,器件性能随时间的变化不大。通过改变SnOx覆盖层的厚度可以实现对a-IGZO TFT阈值电压在较宽的范围内调控。随着SnOx厚度从0 nm增加到19 nm,阈值电压从15.2 V移动到-9 V,工作模式从增强型转变到耗尽型。XPS分析结果表明,SnOx覆盖层会夺取IGZO背沟道中的弱键氧。IGZO中弱键氧的存在会降低迁移率,同时还会引起电子浓度降低。随着SnOx厚度增加,IGZO背沟道的弱键氧减少,沟道的本征电子浓度增加,阈值电压负移。在不同气氛下测试的结果表明,SnOx覆盖层能够在一定程度上隔绝水蒸气或氧气,器件在空气中也表现出良好的稳定性。此外,在背沟道修饰的基础上,器件的稳定性可以用SU-8光刻胶作为钝化层来进一步提高。通过串联增强型和耗尽型TFT成功构筑了NMOS反相器,其中耗尽型TFT充当负载作用。我们构筑的NMOS反相器电压增益在VDD=15 V条件下达45.9,优于文献报道的同类型反相器,且兼具制备工艺简单、与普通氧化物薄膜晶体管工艺完全兼容的优点。（2）p型有机薄膜修饰a-IGZO TFT背沟道及其在光电器件中的应用本部分实验的目的是在a-IGZO TFT的背沟道修饰一层p型的PEDOT:PSS有机薄膜,实现TFT与p-n异质结的功能耦合。首先,制备IGZO/PEDOT:PSS异质p-n结。采用不同后处理工艺（如退火、等离子体处理等）对IGZO层进行改性,研究了改性前后IGZO与PEDOT:PSS形成的异质结的整流特性。结果表明沉积态和经等离子体处理后的IGZO薄膜均能够与PEDOT:PSS形成p-n结。为了兼顾TFT本身的电学性能,本实验选择了等离子体处理工艺。结果表明,光照条件下器件阈值电压发生明显负向偏移,其与光生载流子在内建电场作用下的分离以及电子在IGZO背沟道的注入有关。