有机半导体材料因其在光电器件中的巨大应用前景引起了人们的广泛关注。然而发展至今人们对于分子结构和性能之间的内在联系还缺乏深入理解；目前还没有一种可靠的规则或依据能够指导和设计分子，使之在固态下能够有更好的电学性能。环状π共轭化合物因其独特的结构和性质也引起了人们的极大兴趣。本论文设计合成了一系列新型的具有环状和线性结构的π共轭有机分子，通过研究它们的物理化学性质并进行对比和理论模拟，试图对结构与性质之间的关系作一些探讨。主要内容如下：　　 1.合成了两个亚乙烯基桥联的三苯胺环状二聚体和一个线性二聚体。它们均具有良好的热稳定性。无取代基的三苯胺亚乙烯基环状二聚体1的晶体具有紧密的层层堆积结构。制备并测试了基于它们的有机薄膜晶体管。化合物1在基底温度为22℃形成连续并高度有序的晶膜，它的空穴迁移率为0.015cm2/Vs，开关比为107。这是已报道的基于三苯胺类化合物的场效应器件的最好结果之一。含有两个丁基取代基的环状化合物2的空穴迁移率为2.3×10-3cm2/Vs，开关比为105。而线性分子迁移率仅为3×10-4cm2/Vs。研究表明，当这类分子结构由线性变为环状时，蒸镀薄膜中的分子有序度较大改进；同时环状结构大大减小了分子的重组能，从线性分子3的0.317 eV变为环状化合物1的0.173 eV。这两种因素导致了环状分子1的迁移率较线性化合物3高出近两个数量级。　　 2.合成了两个亚乙烯基桥联的大环化合物1和2，分别以N，N，N，N-四苯基联苯二胺和N，N，N，N-四苯基对苯二胺为单元。测试了它们的紫外-可见吸收光谱和循环伏安曲线，并估算出它们的能级结构。化合物1可以通过简单的方法自组装形成一维纳米纤维结构。化合物1和2均可以通过旋涂的方法形成均一平整的薄膜。制备了基于它们的有机薄膜晶体管。基于化合物1的器件的空穴迁移率达2×10-3cm2/Vs，开关比为2×105。化合物2的空穴迁移率为4×10-4cm2/Vs，开关比为104。　　 3.合成了两个亚乙烯基桥联的咔唑环状二聚体1、2和一个线性二聚体3。含有丁基取代基的环状化合物1的晶体内分子具有紧密堆积和π-π相互作用。采用真空沉积的方法线性化合物3只能得到无定形的膜，而化合物1和2可以得到多晶薄膜。计算表明环状分子的重组能较小。这两个因素导致环状分子1和2的场效应迁移率较线性分子3的迁移率稍高。基底温度为60℃时，基于化合物2的器件迁移率最高为0.013 cm2/Vs，开关比达107。　　 4.以菲醌为原料，合成了3、6位取代的芴类衍生物。利用McMurry偶联反应合成了一个二元环状芴亚乙烯基化合物。采用了Horner-Emmons反应，得到基于3、6位芴亚乙烯基线性二元和三元寡聚物。通过核磁、质谱等对它们进行了表征。通过溶液挥发法得到了环状化合物的单晶，并分析了其结构。测试了它们的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安曲线。比较了它们的性质。