有机场效应晶体管材料与器件关键科学问题的研究

有机场效应晶体管是有机电子学的基本元器件，是构筑有机电路的基础。因此，基于有机场效应晶体管材料与器件的研究，近年来成为有机电子学研究的前沿热点，涉及到物理、化学、材料、半导体、电子等，是一门高度交叉的前沿科学。然而，有机材料的结构与性能、材料组装与器件性能之间的内在联系，都有待进一步的研究。究竟什么样的材料具有较好的场效应性能？如何从结构和性能之间的关系出发，设计、合成综合性能优异的有机场效应材料？如何从分子结构的设计入手，实现对材料组装过程、组装态以及器件性能的调控？器件中的界面科学与工程等，这些关键的科学问题，都悬而未决。针对这些关键的科学问题，我们将从能级匹配和分子堆积入手，探索稳定性好、迁移率高、综合性能优异的有机场效应分子材料的设计合成，获取"明星"分子材料。控制材料的组装，从界面科学与工程的角度优化器件，探索高性能器件的构筑方法，推动这些材料在器件中的实际应用和有机电子学的发展

项目从场效应晶体管材料的设计、合成到器件物理开展了较为系统的研究，集中探索了一些关键的科学问题，譬如，有机材料的结构与性能、材料组装与器件性能之间的内在联系问题，究竟什么样的材料具有较好的场效应性能？如何从结构和性能之间的关系出发，设计、合成综合性能优异的有机场效应材料？如何从分子结构的设计入手，实现对材料组装过程、组装态以及器件性能的调控？以及器件中的界面科学与工程问题等。针对这些关键的科学问题，我们从能级匹配和分子堆积入手，发展了系列稳定性好、迁移率高、综合性能优异的有机场效应分子材料，控制材料的组装，从界面科学与工程的角度优化器件，获得了几种高性能器件的构筑方法，推动了有机场效应晶体管从材料到器件的研究。