触觉传感器能够将自然界中的机械信号转化成电路系统可处理的电学信号,在生物医学、仿生机器人和人工智能等领域具有广阔的应用前景。近年来,与薄膜晶体管（TFT）集成的触觉传感器由于适合探测微弱信号和易于阵列化等优点得到了国内外学者的广泛关注。本文首先研究了纳米氧化锌ZnO（Nano-ZnO）压电触觉传感器和薄膜晶体管的制备。在此基础上,将压电传感器和TFT集成,实现了压电响应良好的集成触觉传感器。本文的主要工作如下:（1）采用水热法制备ZnO纳米棒（ZnO NRs）压电薄膜,探究了水热时长和生长基底对压电薄膜及其传感器性能的影响。结果表明,在2-5 h水热时间范围内,生长的ZnO NRs具有良好的C轴取向。其中,水热4 h时的ZnO NRs结晶质量最好、缺陷浓度低、长径比最高,对应传感器的压电灵敏度高达786.6 m V/N;与ITO衬底相比,聚二甲基硅氧烷（PDMS）衬底上生长的ZnO NRs相互黏结,载流子屏蔽效应增强,压电灵敏度有所降低。（2）采用烧结法制备Nano-ZnO,并制备Nano-ZnO/PDMS压电复合薄膜,探究了制备温度、反应物位置以及复合薄膜中Nano-ZnO含量对压电传感器性能的影响。结果表明,在石英舟不同位置得到不同形貌的Nano-ZnO,其中表面为四角针状ZnO（T-ZnO）,而中部和底部则为大量针状和片状粘连的ZnO;在1000℃下制备的T-ZnO晶须长径比最高为90.5,结晶质量好、缺陷少,对应的T-ZnO/PDMS压电传感器的灵敏度为762.6m V/N;增加复合压电薄膜中T-ZnO含量可适当提高传感器的灵敏度,将T-ZnO质量占比从10%增加到30%时,对应传感器单元的灵敏度提升到886.4 m V/N。（3）制备了以二氧化硅（SiO2）为栅绝缘层的铟锡锌氧化物（ITZO）TFT,分析了基本电学特性,探究了退火时间和ITZO厚度对TFT性能的影响。研究发现,TFT的滞回曲线几乎完全重合,且对TFT施加±20 V的栅偏压应力测试表明TFT电学特性存在一定的栅偏压不稳定性,主要表现为阈值电压漂移,但迁移率、开关比等仅有微小的波动;适当的退火有利于ITZO颗粒的生长,退火后ITZO粗糙度从0.18 nm增加到0.30nm,结晶颗粒大小明显增加,有效提高TFT性能;有源层厚度对TFT性能产生一定影响,较薄的有源层表现出较优TFT性能,40 nm有源层的TFT的开关比为1.15×10~8,亚阈值摆幅为0.12 V/dec,迁移率为10.1 cm~2/Vs,阈值电压为0.92 V。（4）制备了以壳聚糖栅介质的ZnO TFT,分析了基本电学特性和探讨了热处理时长和温度对TFT的性能影响;结果表明,壳聚糖TFT的IV滞回效应较为明显,迟滞电压约为1.5 V,这是由界面陷阱捕获沟道中的自由电子所致,但壳聚糖TFT无需退火处理就能展现出良好的晶体管特性。另外,由于壳聚糖具有双电层效应,沟道界面电容值高达16.9μF/cm~2,因此器件工作电压可低至3 V,非常适合于低功耗等领域的应用;对TFT进行热处理发现,长时间的热处理会破坏壳聚糖结构导致TFT性能退化,而在130℃下适当热处理1 h,能有效降低薄膜粗糙度并增加电极附着性,提升器件性能,优化后器件的开关比为3.7×10~5,SS仅有0.10 V/dec,阈值电压为2.0 V,并将迁移率从0.9cm~2/Vs提升到5.4 cm~2/Vs。（5）研究了Nano-ZnO压电层与ITZO TFT基于单双栅型集成的触觉传感器的I-V响应和压电瞬态响应特性。研究发现,在I-V响应测试中,TFT的静态电流随所施加的压力增加而增加,且电流增量存在饱和值。在5 N压力下,IDS取得最大值为3.1μA;在压电瞬态测试中,对集成传感器施加0.1 N外力时其压电响应峰值最高可达0.3 V,测得传感器最高灵敏度为0.57 KPa-1;TFT处于不同的工作状态时,集成传感器的力响应灵敏度有所不同,亚阈值区比饱和区具有更高的响应灵敏度,其比值高达为157.6,表明该集成压电传感器可实现栅控灵敏度调制特性,有效扩展了其应用的灵活性。（6）探究了所制备的集成触觉传感器的实际应用。集成触觉传感器能对如羽毛和无尘纸轻、微风吹拂、地面振动等外界刺激产生良好的响应信号输出。说明该集成传感器适用于微弱力检测。