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共轭齐聚物因其结构明确、易于纯化和可溶液加工等优点而成为理想的半导体材料,但共轭齐聚物的迁移率还不高。含噻吩芳香稠环化合物具有刚性平面共轭结构,而给体-受体(D-A)型共轭分子具有强分子间相互作用和能级易调控的特点。因此,本论文将两类共轭分子的优点结合起来,以异靛蓝(ⅡD)和吡咯并吡咯二酮(DPP)为受体单元,设计并合成了基于含噻吩芳香稠环单元的D-A-D和A-D-A型两类共轭齐聚物,研究了分子结构、聚集态结构与载流子传输性能的关系。主要结果和创新点如下: 1、发展了带有致溶基团的含噻吩芳香稠环分子的合成方法。发现采用有机碱DBU催化下的1,3-二烯-5-己炔关环反应,在微波辅助下(NMP,250℃,300 W mv),可以较高产率地合成烷基取代的含噻吩芳香稠环分子,并合成了含8个和13个芳香环的可溶性芳香稠环化合物T2B6和T4B9,二者均具有平面刚性结构,其HOMO能级分别为-5.45 eV和-5.25 eV,具有良好的空气稳定性和光稳定性。通过溶剂缓慢挥发扩散的方法,在硅片上制备了2-辛基十二烷基支化链取代的T4B9c的单晶,其单晶OFET器件的迁移率为7.9×10-3 cm2V-1s-1。 2、以4(2-乙基己基)蒽并[1,2-b]噻吩并[2,3-d]噻吩为稠环给体单元合成了两种D-A-D型齐聚物2ATT-ⅡD和2ATT-DPP。发现烷基链长度和烷基链支化位点对2ATT-ⅡD类齐聚物的聚集态结构和OTFT器件性能有显著影响,而烷基链结构对2ATT-DPP类齐聚物的性能影响较小。当ⅡD上烷基链的支化位点位于2位时,随着烷基链由2-辛基十二烷基(C8C10)缩短到2-丁基辛基(C4C6),齐聚物的薄膜有序程度以及OTFT器件的迁移率大幅提高,其中,含2-丁基辛基的齐聚物2ATT-ⅡD-C4C6能够形成高度有序的薄膜,其OTFT器件的迁移率达到0.72cm2V-1s-1。 3、合成了环数为4、5和6的含噻吩芳香稠环单元,并以其为给体单元、以DPP和ⅡD为受体单元合成了系列A-D-A型齐聚物。以ⅡD为受体的A-D-A型齐聚物平面性差,薄膜有序度低,表现出较差的空穴传输性能;而随给体稠环环数增加,基于DPP的A-D-A型齐聚物的分子间相互作用增强,薄膜有序性提高,OTFT器件性能明显提高,其中以六元稠环单元为给体的DPP-NDTT-DPP的OTFT性能最好,迁移率达到0.46 cm2V-1s-1。