有机场效应晶体管(OFETs)可广泛应用于传感器、电子纸、射频识别标签等,因而获得了学术界和工业界的极大关注。其中有机半导体材料由于具有成本低、易于裁剪、加工方法多样、可大面积制作以及可柔性化等优点而取得了快速的发展。然而,n-型有机半导体材料的缓慢发展限制了有机场效应晶体管的应用。为了发展n-型及双极性有机半导体材料,我们通过引入吸电子基团改变化合物能级以及利用二维构型等,设计、合成一系列新型化合物,以获得高性能的n-型,甚至双极性的有机场效应晶体管,并进一步探究分子结构与性能的关系。通过光谱、电化学、热分析等表征手段,对其光学、电学和热力学等物理性质进行了研究；通过薄膜器件对其半导体电学性能进行了研究,具体内容包括下面几个部分：1、设计、合成了一系列以苯并二噻吩(BDT)为中心的十字型化合物。电化学和紫外光谱测试都表明该系列化合物具有较高的氧化稳定性。热失重分析(TGA)结果表明该系列化合物具有较高的热稳定性。利用真空蒸镀法制备了基于这一系列十字型有机半导体材料的薄膜场效应晶体管器件,并在不同的基底温度下制备和测试了迁移率和开关比等电学性能,探究了不同修饰基团的引入对其性能的影响。2、设计、合成了一种以带烷基链的萘酰亚胺为中心的二维稠环化合物,并利用紫外光谱和电化学测试了其光物理以及电化学性能。HOMO和LUMO能级及带隙结果表明该物质是一种潜在的双极性有机半导体材料。