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高迁移率有机/高分子半导体材料是有机/高分子光电材料研究的重要方向之一。芳香稠环化合物具有平面性好和重组能小的特点,将之引入共轭体系有助于提高材料的迁移率,因此,设计与合成芳香稠环单元对发展有机/高分子半导体材料具有重要意义。但是与富电子稠环单元相比,由于受限于合成方法,缺电子芳香稠环单元较少。有鉴于此,本论文从吡咯并吡咯二酮（DPP）和异靛蓝（IID）单元出发,通过分子内傅克反应,合成了系列新型缺电子芳香稠环单元,探讨了它们在共轭有机/高分子半导体材料中的应用,主要结果和创新点如下:1、采用AlCl3催化的分子内傅克关环及Knoevenagel缩合反应高效合成了4个基于DPP的半梯形化合物DPP-PhCO、DPP-PhCN、DPP-NaCO和DPP-NaCN。相比于参照分子DPP-Ph,由于羰基和腈基的引入,四个半梯形分子具有更低的LUMO能级;此外稠环的引入使得化合物具有更长的共轭骨架和更为刚性的平面结构。因此,化合物表现出更为优异的有机场效应晶体管（OFET）器件性能。其中,结晶性最好的DPP-PhCO最大空穴迁移率可达0.052 cm2 V-1 s-1,相比于参照分子提高了近40倍。而对于含强缺电子腈基的化合物DPP-PhCN,因其具有较低的LUMO能级,在空气中表现为双极传输,最大空穴和电子迁移率分别为0.017和8.6×10-4 cm2 V-1 s-1。2、通过分子内傅克关环及Knoevenagel缩合反应合成了基于DPP的半梯形稠环分子化合物DDPP-PhCO和DDPP-PhCN,并以之为受体单元合成了系列给体-受体（D-A）型共轭聚合物。由于DDPP-PhCO和DDPP-PhCN具有强缺电子性和刚性的平面结构,能够赋予聚合物低的LUMO能级和窄的光学带隙。OFET器件表明,基于DDPP-PhCO的聚合物在空气条件下均具有双极传输特性,其中最大空穴和电子迁移率达到1.09 cm2 V-1 s-1和0.44 cm2 V-1 s-1,相比于不含稠环结构的聚合物,载流子迁移率有大幅的提升。而具有低LUMO能级的聚合物PDNTVT,由于过于定域的LUMO分布,使其表现为以空穴为主的双极传输行为,且由于其结晶性不高以及分子在薄膜内“face-on”的堆积方式,导致迁移率不高,空穴和电子迁移率仅为0.021 cm2 V-1 s-1和1.2′10-4 cm2 V-1 s-1。3、以IID为核,通过分子内傅克关环合成了新型半梯形缺电子单元DIID-PhCO-2Br,并以之为受体单元,联噻吩和二噻吩乙烯为给体单元合成了两个D-A型共轭聚合物PDIO-DT和PDIO-TVT。两聚合物均具有较低的LUMO能级和较离域的HOMO/LUMO,因此OFET器件表现为均衡的双极传输特性。由于PDIO-TVT在薄膜中倾向于“edge-on”的分子堆积方式,因此其具有较高的载流子传输性能,最大空穴和电子迁移率分别为0.10 cm2 V-1 s-1和0.14 cm2 V-1 s-1,约为PDIO-DT的两倍。