异质界面广泛存在于光电子器件中,对器件的性能起着至关重要的作用,是当今微电子技术蓬勃发展的基础。界面工程为提高有机场效应晶体管（organic field-effect transistors,OFETs）的器件性能以及开发新功能提供了一条有效且充满潜力的途径。目前,自组装分子单层（self-assembled monolayers,SAMs）用来修饰有机场效应晶体管中的关键界面已成为一种应用广泛且较为重要的方法。然而,自组装分子单层制备技术存在的种种缺陷（如制备工艺对于自组装分子和待修饰界面并不通用、得到的分子单层质量参差不齐等）限制了有机场效应晶体管性能的进一步提高。本论文针对传统界面修饰方法应用于有机场效应晶体管界面工程中存在的不足,开展创新研究。本硕士毕业论文的主要工作包括以下三个方面:1)发展一种两亲小分子在水表面的新型自组装方法——“溶剂表面张力天平”（solvent surface tension balance,SSTB）。在该工艺中,二维分子单层的膜压力是被有机溶剂与水之间的表面张力差值所驱动,而不是传统LB膜技术（Langmuir-Blodgett technique）中的物理薄膜天平。我们展示了基于四种两亲小分子的分子单层的成功制备。相较于传统分子单层制备工艺,该方法非常简单、用途非常广泛,有潜力帮助我们发展基于分子二维材料的新一代高性能电子技术。2)我们将制得的多种二维分子单层应用于修饰有机场效应晶体管中的关键界面——介电层/半导体和电极/半导体界面。以十八烷基三氯硅烷分子单层修饰二氧化硅/并五苯和金/并五苯界面为例,制备的底栅顶接触式和底栅底接触式的有机场效应晶体管的器件迁移率平均值分别为6.16 cm~2V–1 s–1和1.02 cm~2V–1 s–1,器件性能均高于采用液相分子自组装修饰参比器件,是目前文献中报道的最佳结果之一。经基于“溶剂表面张力天平”制备的十八烷基三氯硅烷分子单层修饰后,p型和n型半导体的场效应迁移率均显著提高了1-3个数量级,例如基于并五苯（pentacene）和N,N’-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺（PTCDI-C8）的底栅顶接触式有机场效应晶体管的迁移率最高值分别达到6.83 cm~2V–1 s–1和0.77 cm~2V–1 s–1。3)“溶剂表面张力天平”制备的二维分子单层可被转移至任意的衬底表面上,包括无机材料、金属以及柔性聚合物介电层,因此该方法可应用于柔性有机电子器件的界面修饰。此外,我们还将“微接触压印技术”和“溶剂表面张力天平”相结合,成功在硅片表面印刷了分辨率高达1μm的分子单层图案。