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有机半导体是有机电子学的材料基础,其作为活性层材料被应用于有机场效应晶体管（OFETs）。有机半导体可以分为单极性半导体（传输电子的n-型、传输空穴的p-型）和既传输电子也传输空穴的双极性半导体。双极性有机半导体要求材料分子具有合适的能级结构,即较低的LUMO能级和较高的HOMO能级。然而,同时精准调节分子的LUMO和HOMO能级的难度很大,导致双极性有机半导体的设计策略有限,使其不仅数量和种类均明显少于p-型/n-型半导体,而且存在电子和空穴传输不平衡的问题。因此,开发具有高迁移率且传输平衡的双极性有机半导体是有机电子学领域的一个关键科学问题。本论文围绕硼氮配位键双极性有机半导体的设计与合成为研究主题,开展了创新性研究工作,主要内容如下:1.提出采用硼氮配位键和氧/硫桥联非共轭结构拓展协同调控稠环分子能级结构的策略,制备出含有四个氧/硫原子和两个硼氮配位键的稠环分子（OBN/SBN）,获得了具有双极传输性质的有机半导体。OBN和SBN的LUMO/HOMO能级分别为?3.52eV/?5.56eV和?3.67eV/?5.77eV,满足双极传输半导体对能级的要求。采用溶液加工工艺制备了OFETs器件,其中OBN的空穴迁移率达到0.26cm2V-1s-1,电子迁移率达到0.23cm2V-1s-1,表现出平衡且优异的双极传输性质。研究结果证明所提策略的有效性,为发展双极有机半导体材料提供了新设计思路和新材料体系。2.通过调控硼氮配位键的位置,发展出硼氮配位键分别位于1,3、1,6和1,8位置的三个稠环异构体分子。通过前驱体的精准设计,可控地制备出硼氮配位键位置不同的稠环分子。它们表现出显著不同的光电性质,例如,相对比1,3位分子和1,6位分子,1,8位分子的吸收光谱和荧光光谱发生了较大红移;1,3位分子和1,8位分子展现出双极传输,而1,6位分子则表现为p-型传输。因此,通过调控硼氮配位键的位置可以有效地调节稠环分子的能级结构、电化学性质、光物理和半导体性质等,为有机半导体的能带调控提供了新途径。