【摘 要】
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有机场效应晶体管材料和器件已成为重要的研究领域，近年来取得了很大进展，但设计合成新型的有机半导体仍然是重要的研究方向。烷基链对于有机半导体材料的场效应晶体管性能起着
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有机场效应晶体管材料和器件已成为重要的研究领域，近年来取得了很大进展，但设计合成新型的有机半导体仍然是重要的研究方向。烷基链对于有机半导体材料的场效应晶体管性能起着至关重要的作用，不仅表现在增强溶解性及可加工性上，其对于半导体分子的成膜性、结晶性和分子间堆积方式等都有着极其重要的影响。本论文设计、合成了一系列新的共轭分子体系并研究了不同烷基链对其场效应器件性能的影响，获得了以下研究结果:
合成了含硫和氮原子的并五苯类似物。它们具有比并五苯低的HOMO能级。利用其中一个化合物为半导体层制备了薄膜场效应晶体管器件，研究了SiO2绝缘层表面修饰对有机薄膜的形貌和器件性能的影响。发现在OTS修饰的SiO2表面形成均一性好、晶界小的薄膜，器件的最高迁移率为0.01 cm2V-1s-1。
以溶剂红179为核，设计、合成了一系列含有不同烷基链的不对称的二酰亚胺化合物，发现带有支链烷基的化合物具有较好的溶解性及成膜性。采用真空蒸镀方法制备了场效应晶体管器件，考查了烷基链对器件性能的影响，得到的最高电子迁移率为0.05 cm2 V-1 s-1。
设计、合成了含有不同烷基链的并三噻吩衍生物DPCn-DTT，发现烷基链越长，其结晶性越好，但薄膜的连续性更差。无论是与具备烷基链的化合物还是不带烷基取代的化合物相比，基于带有甲基的DPC1-DTT的薄膜场效应晶体管器件表现出最好的器件性能。带有正辛基的DPC8-DTT具有好的自组装性能，容易形成微纳米线，利用单根微米线制备了场效应晶体管器件，器件的空穴迁移率达到1.1 cm2 V-1s-1。
设计、合成了主链中含有DPP、噻吩和萘酰亚胺单元的共轭聚合物，通过主链中噻吩的数目调控高分子材料的性能。研究了聚合物的电化学和光学性能，制备了场效应晶体管器件，考查了侧链上的烷基链对聚合物的成膜性和场效应晶体管器件性能的影响。
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