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有机场效应晶体管(OFET)因具有半导体材料丰富、可溶液加工等特点,在轻柔电子电路、显示驱动和传感等方面有广阔的应用前景。溶液法制备大面积有序的有机半导体晶态薄膜,不仅具有成本低、能够卷对卷(Roll-to-Roll)生产等优势,有助于解决非晶和多晶OFET面临的性能低、稳定性差的问题,已成为OFET研究的热点。然而,目前缺少有效的大面积有序晶态薄膜的常温制备方法,而且对于制备工艺与薄膜凝聚态间的微观关联研究较少。本论文在探索已有溶液方法的基础上,发展了两种常温制备大面积有序晶态薄膜的新的溶液方法,研究了有机半导体薄膜凝聚态结构与成膜工艺、器件性能之间的关系,制备得到了性能较高的OFET器件,并探索了器件在红光光敏、电存储等方面的应用。本论文的工作主要分为以下三个方面:1.选用了经典的剪切拉膜法,制备了2,3,3-三甲基1-H吲哚方酸菁的晶态薄膜。通过掠入射X射线衍射(GIXRD)系统研究了实验条件与薄膜凝聚态的关系,为发展新方法积累了经验。OFET迁移率达到0.04 cm2V-1s-1,接近量化计算得到的理论值。研究表明OFET能够对0.2-0.4μW/cm2的极弱红光有响应,响应度达到4800 A/W,超过了已报道的红光光敏OFET数据。2.发展了一种新型的通过真空度控制来实现的常温制备大面积有序晶态薄膜的溶液方法——挥发控制法。首先基于四氯化碳溶剂生长了6,13-二(三异丙基硅乙烷)-并五苯(TIPS-PEN)晶态薄膜并制备了OFET器件,探索了器件的稳定性和电存储特性,存储开关比达到102,存储时间超过1000 s。然后,以1,2-二氯乙烷为溶剂,环己烷提供溶剂氛围,生长了高质量的TIPS-PEN单晶薄膜,在未经过表面图案化的情况下,薄膜在基片表面的覆盖度超过90%。GIXRD研究表明,晶态薄膜的π-π堆积方向与挥发控制法诱导取向的方向一致。OFET的迁移率达到0.42 cm2 V-1 s-1,开关电流比达到105,明显的传输各向异性也表明了薄膜高度取向的特点。3.发展了一种新型的常温下快速制备大面积晶态薄膜的方法—马兰戈尼效应控制法,探索了马兰戈尼效应与溶质输运效应共同作用下,晶态薄膜的生长机理。该方法可以调控TIPS-PEN的薄膜厚度,进而调控器件的电学特性,OFET的开关电流比为105,迁移率达到0.92 cm2V-1s-1,处于常温制备TIPS-PEN晶态薄膜器件高性能之列,该新方法具有应用于生产的前景。