得益于有机半导体材料（organic semiconductor,OSC）机械柔韧性好、可低温溶液法制备、可大面积涂布加工以及可通过化学剪裁改善材料性能等特点,有机薄膜晶体管（organic thin-film transistor,OTFT）具有兼容耐温较差的柔性衬底（纸张、塑料等）、根据目标应用定制化成本低等优势,在柔性显示、可穿戴电子等应用方面有着巨大的潜力。OTFT具备信号转换与放大的能力,可与传感器集成构筑传感前端,将种类繁多的传感信号转换为统一的电学信号,同时在检测位点实现信号的原位放大获得更高的信噪比。为了满足传感前端应用多样化的定制需求,OTFT器件需要具备更短的设计到产品时间。因此,实现OSC薄膜的大面积高效制备,缩短所需的节拍时间,具有重要的意义。对比聚合物OSC材料,可溶性有机小分子OSC具有纯度高、批次可重复性好,以及迁移率高等优势,具有更高的应用前景。然而,由于小分子OSC材料的结晶性强,OSC薄膜的凝聚态结构对涂布工艺十分敏感,结晶成核与生长过程难以同时调控,从而导致在满足节拍时间需求的工艺条件下,大面积制备的OSC薄膜难以获得一致的结晶形貌。对此,本论文结合结晶形貌调控方法和涂布工艺的设计与发展,在大面积高效率涂布小分子OSC结晶调控方面实现了以下突破:1)对小分子OSC薄膜晶核位点的调控展开了研究,进一步阐述了通过调控晶核位点获得沟道区可控结晶形貌的物理机制,提出了接触诱导结晶方法。根据成核所需临界自由能与衬底表面特性的关系,通过采用自组装单分子层选择性地改变源漏电极表面特性,降低小分子OSC在源漏电极表面成核所需的临界自由能,从而实现了结晶位点仅分布在源漏电极上的有效调控。在此基础上,源漏电极上紧密排列的晶核位点对结晶生长方向的互相限制,在结晶自然生长的情况下,可以获得沟道区结晶方向与载流子传输方向基本一致的结晶形貌特征,实现了结晶晶核位点与结晶生长方向的同时调控。基于接触诱导结晶技术方法,进一步验证了小分子OSC涂布工艺的工艺参数对沟道区结晶形貌以及OTFT器件性能影响很小（包括涂布头与衬底表面距离、涂布速度、涂布方向等）,有望解决大面积涂布小分子OSC薄膜由于局部工艺条件差异造成结晶形貌不可控、一致性较差的问题。2)对实际涂布过程中衬底表面受力进行了分析和研究,提出了降低衬底表面应力的软接触式涂布工艺,并论证了软接触式涂布工艺满足不破坏衬底表面结构和特性的应用需求。根据涂布过程中刮刀与衬底表面之间的应力分析,通过“合页式”的连接方式使得刮刀在涂布过程处于力矩平衡状态,可以有效降低衬底表面应力,在遇到衬底表面起伏时可绕连接处转动,从而避免破坏衬底表面结构与特性。通过不仅对微弱压力信号检测灵敏度高,还具备宽压力检测范围的柔性压力传感阵列,证明了软接触式涂布工艺在涂布过程中对衬底表面的低应力（~220 Pa）,远小于其他接触式涂布工艺。结合所发展的接触诱导结晶技术方法,采用软接触式涂布工艺涂布小分子OSC薄膜并构筑BGBC结构OTFT器件,获得了电学性能优异的低电压OTFT器件,论证了软接触式涂布工艺大面积涂布小分子OSC薄膜的可行性,解决了大面积接触式涂布工艺对衬底表面应力过大,易破坏衬底表面结构或特性的问题。3)基于上述接触诱导结晶方法和软接触式涂布工艺,对大面积制备OTFT器件性能的一致性进行了研究。在不同衬底和不同电极工艺条件下,分别制备了OTFT器件阵列,实现了良好的器件性能一致性,阈值电压波动小于250 m V（在目前研究报导中最低）。作为器件性能一致性的另一种形式,通过不同沟道宽度的OTFT器件验证了器件性能的可拓展性,OTFT器件开态电流与沟道宽度之间呈现出良好的线性关系,并在3 V工作电压以内首次实现了开态电流大于100μA、开关比大于109的OTFT器件,器件的关态电流小于10-17 Aμm-1。该工作充分证明了接触诱导结晶方法和软接触涂布工艺,能有效解决大面积涂布小分子OSC薄膜由于局部工艺条件的差异而导致结晶形貌一致性较差的关键问题。4)基于上述所构筑的一致性高、可拓展性强的低电压OTFT技术,结合多通道传感前端的应用需求,提出了一种大面积高效制备定制化OTFT器件阵列并进行裁剪形成标准器件裸片,然后根据应用需求与合适的敏感材料集成构筑多通道传感前端的技术路线。基于Na+、K+、H+三种离子,实现了多通道传感检测应用系统,对技术路线进行了验证。本论文的研究揭示了小分子OSC薄膜结晶形貌调控的原理与方法,设计并实现了小分子OSC薄膜触式的大面积接涂布工艺,为多通道OTFT传感前端应用建立一些工作基础。