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本论文以分子电子学和有机分子器件中的有机功能材料为研究内容，设计合成了四个系列功能材料，通过热力学、光谱、电化学、自组装和有机分子器件等实验手段，对分子结构和材料性能进行了研究，主要研究内容和成果总结如下：
1.考虑氧化还原中心对分子导线导电能力和导电机理的影响，设计合成了一系列含有四硫富瓦烯(TTF)的齐聚物分子导线。实验表明该类导线分子具有良好的可逆氧化还原行为，其HOMO能级基本保持在-4.8eV--4.95eV之间，与金电极的费米能级匹配良好，提供了一种研究分子结构与导电能力之间关系的新颖分子模型。
2.设计合成了分别以-SCOCH3、-COOEt和-CN基团为端基的TTF聚合物分子导线。该系列聚合物表现出良好的溶解性、热和电化学稳定性；聚合物具有良好的共轭性和合适的轨道能级，平均长度都在60 nm以上，可以方便地利用纳米电极对其进行电性能测试。使用Al2O3模板法制备了以-SCOCH3为端基的聚合物la的纳米线，并研究了la在金基底上的自组装行为。
3.合成了带有吸电子基团的苯-噻吩混杂的半导体材料。在不同位置上，引入不同数目的吸电子基团-CN和-C=C(CN)2，研究了它们的性质变化规律，结果表明，-C=C(CN)2和-CN的引入，对分子结构和电学性能起到了改进作用。采用真空蒸镀的方法，在40℃时，以OTS/SiO2/Si为基底构筑BTCV的OFET器件，在饱和区测得的场效应迁移率为2.75×104cm2V-1s-1，开关比为2.01×104，器件性能数月保持稳定。该类化合物作为一类新型半导体材料，其应用有很大的提高空间。
4.为探索半导体材料中分子间氢键作用对分子结构排列和电性能影响，设计合成了含有-NHR基团的苯-噻吩混杂的半导体材料。关于这些材料的器件表征和结构与性质之间的关系正在研究之中。