薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT) 是一种三端有源半导体器件，它属于场效应晶体管。TFT 的基本结构示意图如图 2-104 所示。根据栅极的位置，即栅极位于器件的顶部或者器件的底部，TFT 可分为底栅 （Bottom Gate）结构和顶栅 （Top Gate）结构两类。TFT 工作状态受栅极电压控制，工作时，栅极电压通过场效应调节有源层半导体的导电性，从而决定器件的开启与关断。源极和漏极之间的电压差使有源层内产生横向电场，当器件开启时该电场决定有源层内电流的大小。

TFT技术已经历几十年的发展。早在 1934 年，朱利叶斯 •利林费尔德(Julius E. Lilienfield）就提出了场效应器件的概念，而第一个 TFT 器件是在1962 年被成功制得的。1979 年出现了以非晶硅 ( Amorphous Silicon, a-Si)为沟道材料的 TFT，随后a-Si TFT一直是 TFT-LCD 显示的主流技术。20世纪80年代出现了多晶硅 TFT，但直到20世纪90年代低温多晶硅 (Low Temperature Poly-Silicon, LTPS)技术的成熟才使得在玻璃基板上制备多晶硅TFT面板成为可能。2000年之后，AMOLED显示的发展使得多晶硅TFT技术真正开始得到产业应用。2004 年，一种具有非晶结构的多元系金属氧化物半导体材料氧化铟镓锌 ( InGaZn0.IGZO）被首次报道用作TFT的沟道层，器件表现出了优异的开关特性，之后以 IGZO 为代表的金属氧化物TFT成为研究热点。目前，在TFT技术中，a-Si TFT 和 LTPS TFT 已经实现大规模量产，而基于IGZOTFT背板技术的产品也有少量面市。总体而言，随着显示技术的不断发展，传统a-Si TET将难以满足下一代先进显示的要求，多晶硅 TFT和金属氧化物TFT将逐步取代a-Si TFT 的主流地位。

TFT的一个主要应用是作为有源矩阵显示的驱动和开关器件，它是显示技术中的核心器件。此外，TFT 在光电探测方面也具有一定的应用前景。2003 年韩国延世大学 H.S.Bae 等人报道了氧化锌（ZnO）TFT 的光探测特性，其结构示意图如图2-105（a）所示。从图2-105（b）中可以看到，ZnO TFT器件电学特性对红光光照不敏感，而对波长小于绿光的入射光十分敏感。在入射光光