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有机共轭聚合物半导体材料在场效应晶体管中的应用经历了几十年的发展后，从材料设计、合成到器件的制备和表征都已经得到了非常迅猛的发展。到目前为止，很多合成的聚合物材料中，其相应场效应晶体管器件的载流子迁移率已经超过了1cm2V-1s-1。但是，只有少数一些基于几种母核的聚合物才能达到比较高的性能，大部分的共轭聚合物材料仍然停留在比较低的迁移率的水平。为了获得高性能的基于共轭聚合物的有机场效应晶体管，我们通过对以吡咯并吡咯二酮结构为母核的共轭聚合物进行结构优化和修饰，改变了其共轭骨架和烷基链的取代原子或者官能团，来研究聚合物化学结构与晶体管器件性能之间的构效关系，从而为设计合成高性能的有机共轭聚合物半导体材料提供理论指导。 1为了研究取代烷基链的取代位点对性能的影响，我们设计并合成了基于噻吩基DPP-烷基取代DTTE的给受体型聚合物，并且利用旋涂的方法制备了基于该聚合物的有机薄膜场效应晶体管器件。通过对取代位置的选取，在不影响共轭主链共平面性以及分子间相互堆积的情况下，引入烷基链在一定程度上改善了其溶解性以及使用溶液加工的加工性，提高了聚合物的迁移率性能，其空穴迁移率能够达到9.54cm2V-1s-1。 2为了进一步研究取代烷基链长度的影响，设计并合成了一系列给受体均被烷基取代的聚合物PD-10-DTTE-n，通过改变给体上取代烷基的长度，研究其对结晶性，堆积距离以及晶体管器件性能的影响。随着烷基链长度的增加，迁移率也随之改善，最高达到了8.13cm2V-1s-1。同时，我们还研究了该双烷基取代的聚合物的两个烷基链相互长度对于堆积模式的影响，而且并且骨架在C6-C9的长度范围呈现比较好的edge-on的堆积结构。 3为了改善聚合物的链内和链间载流子传输，我们设计合成了一系列基于噻唑连接的DPP的共轭聚合物，噻唑单元中N原子的引入有效降低了聚合物的分子轨道能级并且提高了聚合物骨架的共平面性。该系列聚合物在顶栅底接触的器件中表现出双极性的半导体性质，其中PTD-10-TVT的空穴迁移和电子迁移率最高分别达到了0.17and8.910-3cm2V-1。通过对含噻吩和硒吩的聚合物薄膜的性质进行比较，结果显示聚合物需要在溶解性以及分子间相互作用中间达到一个平衡才能有效的提高其场效应晶体管性能。 4我们通过在旋涂制备场效应晶体管器件的过程中使用二元混合溶剂得到了优化的迁移率性能。在邻二氯苯溶剂中添加少量的氯仿作为添加剂可以有效提高薄膜的结晶性和取向性，同时不严重影响聚合物薄膜的有序性，从而有利于器件性能的提升。同时，我们将该加工溶剂体系应用到其他聚合物中，也观察到了相同的效果，说明该方法是一个有效的实用的器件性能优化方法。