氧化锌薄膜晶体管由于具有透光性高，导电性高，光敏性低，制备成本、温度低等很多优势，成为下一代有源矩阵液晶显示器应用控制元件的首选者。由于制备工艺及温度限制，目前的氧化锌薄膜晶体管沟道层为多晶晶态，严重的影响着器件性能，也限制了其应用范围。而针对氧化锌多晶沟道与电性能改善的理论研究与分析尚处于初步阶段。本文针对多晶氧化锌薄膜晶体管提出一种新的载流子输运以及能带中缺陷态密度的模型。该模型考虑了多晶材料晶界处指数分布的带尾态缺陷态及能带中央高斯分布的深能级缺陷态，经过理论与实验数据吻合验证，该模型能够很好的描述多晶氧化锌薄膜晶体管的性能，并分析了各模型参数对其性能的影响。基于提出的模型，本文模拟了双栅氧化锌薄膜晶体管的性能改善与不同工作模式的性能。通过两种不同工作模式的对比，利用电势分布及电流密度分布，深入分析源漏接触方式对ZnO TFT的影响机理。分析发现，在本文提出的双栅ZnO薄膜晶体管中，顶接触结构会增大等效沟道电阻，降低器件性能；而底接触结构会影响源漏电极附近的电势分布，影响栅电极对沟道的调控，综合以上因素，提出优化结构并进行特性模拟。在此基础上，提出双栅双介质ZnO TFT结构并模拟其特性，通过与常规TFT特性对比，双栅双介质ZnO TFT在亚阈性能及开关电流比等诸多方面有明显的改善。最后，本文考虑沟道处能带图以及晶界势垒，阐述了双栅双介质ZnO TFT性能改善的机理，并分析栅介质材料介电常数与厚度其不同器件参数对性能的影响。