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有机场效应晶体管（OFET）由于具有制备方法简单、材料来源广泛、成本低等优点,所以采用OFET为基本结构,制备了以有机半导体材料酞菁铜（CuPc）为敏感层的气体传感器。采用弱外延生长技术、退火技术、真空蒸镀法、旋涂法等方法制备了有机薄膜。主要研究了栅极绝缘层的种类、制备条件和方法、成膜质量和形貌,绝缘层对有机层的影响,绝缘层对晶体管和传感器的性能影响及响应机理等。具体内容包括三个部分:（1）采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）对氮化硅（SiNX）进行界面修饰采用PMMA聚合物修饰单层SiNX绝缘层,将表面粗糙度降低为SiNX的1/5,获得了高质量的CuPc有机半导体薄膜。基于SiNX/PMMA复合绝缘层的OFET器件的迁移率达到了6.05×10-3 cm2/V·s,开关比和饱和电流提高了一个量级以上。并且,复合绝缘层的气体传感器在NO2浓度为20 ppm时,响应度达到了1368%,灵敏度约61%/ppm。OFET器件和气体传感器性能的提高,主要归因于PMMA绝缘层的修饰作用,降低了SiNX单层绝缘层器件的电子陷阱密度。（2）采用溶胶旋涂法制备了室温工作下工作的高性能OFET气体传感器为了提高气体传感器的稳定性和传感性能,采用操作简单、成本低廉的溶胶旋涂法制备了Al2O3/PMMA复合绝缘层,获得了高质量的p-六联苯（p-6P）/CuPc有机薄膜。在Al2O3溶胶浓度为0.8 mol/L的条件下,复合绝缘层OFET器件比单层PMMA器件的载流子迁移率提高了23倍,阈值电压降低了32.47 V,开关比和饱和电流都提高了一个量级。在室温测试环境中,基于Al2O3/PMMA的复合绝缘层OFET气体传感器拥有较好的稳定性和重复性,较低的基线漂移,低于1 ppm的最低检测极限和高于35 ppm的最高检测极限,敏感度达到了129%/ppm。相对于单层绝缘层,复合绝缘层更加有利于提高了有机层的薄膜质量,有助于构建载流子导电沟道,从而提高OFET器件和传感器的整体性能。（3）采用全有机材料获得了高性能的OFET气体传感器采用聚苯乙烯（PS）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和PMMA三种聚合物,制备了除了电极之外全部有机材料的OFET器件和气体传感器。单层PS、PVP绝缘层表面粗糙度较大,分别达到了25.15 nm和11.39 nm,经过PMMA薄膜修饰后,表面粗糙度降低到2.30 nm以下。研究发现,PS/PMMA复合绝缘层结构器件拥有较差的电性能和较高的传感器性能,归因于PS薄膜内部的缝隙提高了NO2气体与传感器的电子交换效率,但是降低了OFET性能。全有机的OFET气体传感器对传感器在柔性器件、智能穿戴等方面的应用提供了一定的数据和理论支持。