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有机功能材料及其应用是近年来一个崭新的研究方向,它体现了化学、材料、物理、电子等学科的结合,并逐渐形成一门新兴的交叉学科—有机电子学。新型有机功能材料的不断出现,极大地丰富了人们的视野,也引发了相关有机光电子器件的研究。有机场效应晶体管((Organic Field Effect Transistors,OFETs)是有机电子学中最重要的单元器件,由于其制备工艺简单、成本低和柔韧性好等优点,在有机显示器的有源驱动电路、环形振荡器的逻辑门、有机传感器、存储器、智能卡、电子商标、电子纸等领域有着广阔的应用前景。为了获得高性能的有机场效应晶体管以满足应用的需求,因此有机半导体材料及场效应晶体管器件的研究成为了当今研究的热点。在国家自然科学基金项目(No.60276026,No.60676033)和甘肃省自然科学基金项目(ZS031-A25-012-G)的支持下,本文在有机功能材料蒽偶低聚物的合成及其场效应晶体管的制备等方面展开了研究。本论文主要研究内容如下:首先综述了有机半导体材料发展概况,介绍了有机半导体材料的主要应用。如:有机电致发光器件,有机太阳能电池,有机激光器,有机光电探测器,有机传感器,有机场效应晶体管等器件的发展概况、目前现状等。重点介绍了OFET近20年的发展历程和概况,讨论了OFET目前研究热点和存在的主要问题。概括、总结和讨论了OFET器件结构的各种形式,包括四种通用型器件结构和一些特殊器件结构,分别综述和讨论了OFET器件制备中的各种材料,有机半导体材料、电介质材料、电极材料、衬底材料等性能、特点和应用。系统全面的介绍和研究了有机半导体载流子传输机制理论模型,推导了OFET器件的载流子分布形式和OFET电流方程,研究了OFET中场效应迁移率、开关电流比、阈值电压的估算方法以及其意义,讨论和研究了有机半导体和金属电极间接触电阻的产生原因及主要的三种理论模型。讨论和分析了接触电阻、栅绝缘层和有机半导体层的生长状况对OFET性能的影响,提出了相应的解决方案。采用XRD,SEM,AFM等手段研究了有机半导体材料蒽薄膜的生长特性,其生长机制为Volmer-Weber模式。研究了环氧树脂和聚酰亚胺的成膜工艺,介质特性。分别用环氧树脂和聚酰亚胺为绝缘层制备了蒽有机场效应晶体管,探讨了制备低成本全有机OFET器件的可能性和可行性。设计了OFET特性测试装置,分别测试了蒽OFET的输出特性曲线和转移特性曲线,根据器件理论分析了实验测试结果,给出了有益的结论。通过低聚反应合成了有机半导体材料9,9′-联蒽,并用多种方法进行了提纯。通过质谱、红外吸收谱、核磁共振谱、X—射线衍射谱和紫外—可见光吸收光谱的分析对其结构进行了表征。首次制备了9,9′-联蒽为半导体活性层的有机场效应管晶体管,获得了比较好的器件性能。这个结果表明:小分子半导体的低聚反应是一个获得高迁移率有机半导体材料的有效途径之一。利用AFM与XPS对9,9′-bianthracene/SiO2结构的表面形貌和表面界面的电子状态进行了分析。AFM结果表明:9,9′-联蒽表面不平整,存在裂缝和空隙,这些裂缝和空隙在空气中将立即吸附大量的气体分子。表面界面电子状态的研究表明,从绝缘层及其界面扩散至半导体层中的O元素对表面界面处的各元素电子状态影响非常大,它是导致OFET生能劣化的因素之一,所以采用溅射技术制备SiO2层的OFET可望获得比热生长SiO2的OFET更优良的性能。