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有机场效应晶体管(Organic field-effect transistor,OFET)由于其质轻、低成本、制备工艺简单和大规模集成等优势,逐渐成为有机光电领域的研究热点。有机半导体材料是OFETs的重要组成部分,它直接影响OFETs载流子迁移率。到现今为止,研究较多的有机半导体材料其材型总体上都是p型,而n型则只占一小部分,另外n型材料又是制备双极性场效应晶体管、p-n结以及互补逻辑电路的不可或缺的组成成分,因此,开发n型材料对于OFETs器件的研究具有非常重要的价值。酞菁以及亚酞菁类化合物拥有多π电子共轭体系、很好的热稳定性能以及真空蒸镀成膜等特点,是制造OFETs器件的良好有机半导体材料。本文通过将氟原子取代基引入到化合物分子中,将p型材料转变成n型材料,并将它们应用到OFETs中。本文首先是用四氟邻苯二甲酸酐作原料,依次经过亚胺化、酰胺化和脱水反应得到原料3,4,5,6-四氟邻苯二甲腈,然后用3,4,5,6-四氟邻苯二腈作原料制得了3种全氟金属酞菁MPcF16(M=Cu,Zn,VO),其收率分别为52.46%,48.00%,14.90%;又用3,4,5,6-四氟邻苯二甲腈作原料制得了3种全氟硼亚酞菁X-BsubPcF12(X=Br,Cl,F),其收率分别为30.01%,33.98%,28.57%;再用邻苯二甲腈作原料制得了3种硼亚酞菁X-Bsubpc(X=Br,Cl,F),其产率分别是42.01%,38.97%,10.43%。利用红外光谱、核磁共振以及质谱等手段对合成的物质进行结构表征。利用紫外-可见光谱、荧光光谱手段测定它们的光学性质;通过热重分析来判定它们的热稳定性能;利用循环伏安(CV)曲线对它们进行电化学性能分析。化合物的光物理性能测定结果显示:全氟金属酞菁化合物MPcF16(M=Cu,Zn,VO)在溶剂邻二氯苯(DCB)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)中的紫外最大吸收波长均在665~720 nm之间;全氟硼亚酞菁化合物X-BsubPcF12(X=Br,Cl,F)在甲苯(Toluene),氯仿(TCM),二氯甲烷(DCM)以及邻二氯苯等溶剂中的紫外最大吸收波长均位于570~580 nm之间;硼亚酞菁X-Bsubpc(X=Br,Cl,F)在Toluene,TCM,DCM等溶剂中的紫外最大吸收波长均位于560~570 nm之间。合成物质的电化学性能测定结果表明:全氟金属酞菁化合物MPcF16(M=Cu,Zn,VO)的LUMO能级值介于-4.57~-4.50 eV之间;全氟硼亚酞菁化合物X-BsubPcF12(X=Br,Cl,F)的LUMO能级值介于-4.08~-4.05eV之间;硼亚酞菁化合物X-BsubPc(X=Br,Cl,F)的LUMO能级值介于-4.03~-4.00 eV之间。所合成物质的热稳定性能测定结果显示:全氟金属酞菁化合物MPcF16(M=Cu,Zn,VO)其热分解温度(Td)均在380℃以上;全氟硼亚酞菁化合物X-BsubPcF12(X=Br,Cl,F)的Td都在360℃以上;硼亚酞菁X-BsubPc(X=Br,Cl,F)的Td均在280℃以上,说明它们也具有良好的热稳定性能。选取全氟酞菁锌ZnPcF16作为有源层应用于OFETs,器件显示出了n-沟道特性,其器件迁移率是1.3×10-2 cm2/V s。