稠环结构的梯形π-共轭体系由于具有稳定的并环分子骨架,有效地扩展了整个分子的共轭效应,在有机光电材料方面有巨大的应用价值。本论文合成并表征了两类新型稠环化合物,包括硅杂并五噻吩和磷杂并五噻吩及其衍生物,并详细研究了硅杂并五噻吩和磷杂并五噻吩的光电性能。另外,对磷杂并五噻吩衍生物在不同环境下的自组装行为进行了系统的研究,得到了系列创新性结果。主要内容包括以下几个方面:(1)合成并表征了一系列硅杂并五噻吩(Si-PTA)(化合物7和8)。通过对化合物7a和化合物8单晶结构的研究,发现此类化合物具有较强的刚性平面且分子与分子之间形成了面-面堆积结构,而且烷基链的长短大大地影响了分子堆积,含较短烷基链的化合物8具有较短的分子面之间的距离(3.66(A)),而含较长烷基链的化合物7a具有较长的分子面之间的距离(7.99(A))。同时,得到的光谱试验和电化学试验也能与其单晶结构很好地吻合。此外,通过光学和电化学测试还发现,在并五噻吩中插入Si原子后,形成σ*-π*共轭,使得HOMO轨道能级发生了较大的变化。　　 (2)合成并表征了磷杂并五噻吩(PO-PTA)(化合物3)。通过对化合物3’a单晶结构的研究,发现此类化合物也是通过平面共轭体系形成π-π堆积,其中面-面之间的距离为3.63(A)。通过光学和电化学测试,发现梯形化合物中的氧化态P原子可以有效调节π共轭体系的电子性能。研究发现,通过引入长烷基链后得到的磷杂并五噻吩(PO-PTA)衍生物能自组装成不同超分子结构的纤维和单层形态,更有趣的是,纤维能够进一步聚集成球形的微晶。同时,还发现烷基链的长短可以大大地影响在固-液界面形成的分子单层结构,含十六烷基链的化合物6’b形成了二聚体结构,而化合物6’a形成的是单层分子结构。