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为了探索新型有机半导体材料,研究多支程度、分子形状对材料光电性质的影响,寻找新的三维π共轭有机半导体材料,我们主要进行了以下工作。1.利用Wittig-Horner反应设计合成了基于苯并呋喃的线型分子1,4-双(苯并呋喃乙烯基)苯(2BFVB),星型分子1,3,5-三(苯并呋喃乙烯基)苯(3BFVB),十字型分子1,2,4,5-四(苯并呋喃乙烯基)苯(4BFVB)三种化合物。2BFVB和3BFVB在350°C下具有热稳定性,而4BFVB在熔点286°C后受热开始分解,并且3BFVB和4BFVB分别在176°C和153°C有一个吸热相变。单晶结构分析表明,2BFVB采取二维鱼骨状堆积模型并具有两种分子构象。3BFVB晶体堆积对结晶环境更敏感,存在两种单晶相和一种薄膜相。3BFVB(β相)分子堆积呈三维共面鱼骨状结构。4BFVB形成内嵌二维六角形堆积。分子形状和聚集堆积对光电性质有着明显影响。在THF溶液中,2BFVB的最大吸收峰在391 nm,相应的3BFVB和4BFVB的最大吸收峰分别在346 nm和377 nm;2BFVB、3BFVB和4BFVB这三种材料的在THF溶液中最大发射波长分别为453、410和484 nm,固态最大发射峰为504、454和584 nm。与2BFVB和4BFVB相比,3BFVB无论是吸收光谱还是发射光谱都表现出蓝移特性。2BFVB具有很高的发光效率,其溶液量子产率高达74%,固体为76%。2BFVB和3BFVB在60°C下OTS预处理的上Si/SiO2的最大迁移率分别为4.6×10-4 cm2 V-1 s-1、1.9×10-6 cm2 V-1s-1,其中3BFVB的无定型膜与晶态膜迁移率相近。这项研究表明,取代程度对溶解性、多态性、晶体堆积和光电性质有着明显影响。2.利用Wittig-Horner反应设计合成了基于苯并噻吩的线型分子1,4-双(苯并噻吩乙烯基)苯(2BTVB),星型分子1,3,5-三(苯并噻吩乙烯基)苯(3BTVB),十字型分子1,2,4,5-四(苯并噻吩乙烯基)苯(4BTVB)三种化合物。2BTVB和3BTVB在350°C前具有热稳定性,而4BTVB熔点后受热分解。单晶结构分析表明,3BTVB分子堆积呈三维共面鱼骨状结构。2BTVB、3BTVB和4BTVB溶液的最大吸收峰分别在391、345和374 nm处,相应的最大发射波长分别为453、410和484 nm。这三种材料的固态发射峰分别为500、472和525 nm。与2BTVB和4BTVB相比,3BTVB的吸收和发射光谱都表现出了蓝移特性。2BTVB的蒸镀膜高度结晶,而3BTVB蒸镀膜分子呈无序性。2BTVB和3BTVB在60°C下OTS预处理的上Si/SiO2的最大迁移率分别为1.3×10-4 cm2 V-1 s-1、6.8×10-6 cm2 V-1s-1。分子形状和薄膜形态对迁移能力有着明显影响。