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自上世纪70年代发现导电聚乙炔以来,有机光电材料的设计及器件的制备逐渐成为研究的热点。有机光电功能器件特别是有机场效应晶体管和有机太阳能电池在近几年取得了很大的发展。作为有机光电功能器件的材料基础,设计并合成综合性能优异的有机光电材料对提高和改善器件性能具有非常重要的意义。本文围绕有机光电材料设计问题开展了研究工作。我们通过设计合成新型有机光电材料,探究了这些材料在有机太阳能电池和有机场效应晶体管中的应用。主要研究工作包括以下三个方面:1.针对高效的有机小分子太阳能电池给体材料的合成仅限于少数对称单元的问题,将不对称茚并噻吩结构单元引入到小分子给体材料中。通过Stille偶联反应,制备了三个新型不对称共轭有机小分子材料（IT3T,ITFBT,IT2FBT）。通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、高分辨质谱、元素分析对三个新型小分子的结构进行表征;通过紫外可见吸收和循环伏安法对三个小分子材料的光学和电化学性质进行表征。将所合成的小分子化合物作为给体材料,PC71BM作为受体材料制备正置结构太阳能电池,并对太阳能电池器件性能进行测试。结果表明,在三个小分子中,基于ITFBT的器件具有最高的能量转化效率（4.57%）;基于IT2FBT的器件具有最高的开路电压（1.01V）;而基于IT3T的器件性能较差。最后我们采用原子力显微镜和空间电荷限制电流方法对三个不同活性层材料进行研究,分析了三个材料性能差别的原因。我们的研究结果表明不对称茚并噻吩是一类比较理想小分子太阳能电池材料的构筑单元。2.以茚并噻吩为给电子单元,合成了聚合物ITTF,利用紫外可见吸收和循环伏安法对该聚合物光学和电化学性质进行表征,然后以该聚合物为给体材料,PC71BM为受体材料制备了正置太阳能电池,并对器件性能进行初步探究。3.合成了异靛蓝衍生物,将该衍生物分别与4,7-二噻吩-苯并噻二唑和并二噻吩聚合,制备了两个聚合物TIID-TBT和TIID-TT。利用紫外可见吸收和循环伏安法对聚合物的光学和电化学性质进行表征。随后以这两种聚合物为有机半导体层制备了有机场效应管器件。对器件的性能进行表征。结果表明,聚合物TIID-TBT 迁移率可达 6.13×10-3 cm2V-1s-1。