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有机半导体材料由于柔韧性好、可溶液法加工的特点以及在大面积柔性电子电路中的潜在应用,备受广大电子学领域研究者的青睐。随着大量性能优异的有机半导体材料的不断涌现,以及器件制备技术的进步,有机电子器件开始朝着多元化、功能化的方向发展。近年来随着光电技术的飞速发展,以光电晶体管为代表的功能化半导体器件已经成为有机电子领域的热门方向。而当前报道的能够有效提高光电晶体管性能的有效方法较少,且受限于自身材料性质,本论文以活性层材料结构和器件结构两个的重要影响因素为研究起点,设计制备了具有高光响应度,宽光谱吸收的新型有机光电晶体管,并对其功能及应用进行了研究与探索。具体的研究工作主要包括以下两个方面;1.选用具有强分子间共轭堆积效应的苝酰亚胺类小分子材料,利用非溶剂生长法制备了纳米线溶液,并利用液-液界面相互作用使纳米线在气/液界面定向生长为局部排列有序的超分子纳米线薄膜,制备了具有高光响应度的苝酰亚胺纳米线薄膜光电晶体管。此外,通过界面修饰手段对器件性能进一步优化,使得基于纳米线薄膜活性层的场效应晶体管的最高迁移率高达4×10-4 cm2V-1s-1,表现出优异的电荷传输性质。同时得益于活性层材料有序的纳米线薄膜形貌及良好的光谱吸收性质,PTCDI-C8纳米线薄膜光电晶体管展现出超高的光电响应性质,光照电流/无光照电流最大值高达2.8×104,为有机半导体光电材料找到了新的应用出口。2.设计构建了一种新型悬浮栅结构器件,选用有机本体异质结作为吸光层,n型萘酰亚胺类小分子半导体作为电荷传输层,有效结合有机异质结优异的吸光性质和萘酰亚胺类小分子半导体优异的电荷传输性质,悬浮栅光电晶体管在32.4μW/cm2弱光下电流变化值最大为300 n A,光响应度高达4840 m A/W,表现出超灵敏光响应性质,并深入分析了其光电响应机制,系统探究了光吸收层材料、隔离层材料及成膜方式对光电晶体管场效应调控性质及光响应性质的影响,为构建新型高性能的光电晶体管提供了新策略。