有机半导体材料近几十年在有机场效应晶体管、有机太阳能电池、有机发光二极管等方面得到了越来越多的应用。已报道的分子中p-型材料的研究远远多于n-型材料,原因是n-型材料大多不稳定,因此得到高迁移率和稳定的n-型材料一直是研究的热点。本论文将苯醌和噻二唑同时引入并苯结构中,设计合成了一系列以醌式结构为主体骨架,含有噻二唑结构的并苯分子。利用醌式结构和噻二唑的共轭吸电子作用降低并苯分子的LUMO能级,得到了一系列n-型半导体性质。本论文包括以下三部分的内容:第一章:回顾和综述了苯并噻二唑衍生物有机半导体材料的研究进展。介绍了苯并噻二唑结构的合成以及它的衍生物在有机发光二极管、有机太阳能电池和有机场效应晶体管中的研究进展。第二章:通过改变并苯的数量和引入取代基,设计合成了一系列含有单噻二唑单元的并苯醌式结构的分子,得到了一批n-型有机半导体材料。研究了并苯数量和取代基对分子的热力学稳定性、光电性质的影响。结合密度泛函理论（DFT）计算和实验数据研究了这些并苯分子的能级分布,它们都拥有较低的LUMO能级。用这些分子作为活化层以真空蒸镀的方法制备了有机薄膜场效应器件,测试了它们的半导体性能,电子迁移率μe最高达到1.8×10-2cm2V-1S-1。第三章:用环己二酮与邻二醛缩合的方法合成了含有双噻二唑单元的醌式分子3-1,得到了稳定的n-型半导体材料。用紫外、循环伏安、热重分析及DFT计算表征了它的热稳定性和光电性质。以真空蒸镀的方法制备了其有机薄膜场效应器件,电子迁移率μe达到1.4×10^-3 cm²V^-1S^-1。用真空沉积的方法得到了 3-1的单晶,制备了单晶场效应器件,电子迁移率μe达到1.1×10^-1cm²V^-1s^-1。