有机薄膜晶体管是组成柔软廉价的有机电子器件的基本元件,不仅在材料科学的基础研究中引起广泛的兴趣,而且具有潜在的市场价值.有机半导体分子的堆砌与组装方式是决定其在薄膜晶体管中导电能力的一个重要因素.另一方面,作为一种界面器件,有机薄膜晶体管的性能又高度依赖于介电层表面的结构和性质.在此,报告两类新颖的分子自组装结构及其在高性能有机薄膜晶体管中的应用.一类是六苯并苝衍生物的自组装单分子层.六苯并苝具有一个扭曲的共扼骨架，通过一种非常特殊的千兀堆砌方式，形成二维的半导体单层膜。由于这种新颖的自组装结构可以容纳多种功能基团，通过向六苯并苝引入不同的官能团，就可以方便地实现半导体单层膜表面的功能化。利用六苯并苝衍生物的自组装分子层，成功制备了单个分子厚度的场效应晶体管，还结合薄膜晶体管与微流控技术制备了电子传感器，实现了对水溶液中氟离子的高效检测。 另一类自组装单分子层则由带有环己基末端基团的长链麟酸分子在氧化铝表面形成。这种单分子层高度有序，而且表面能被大多数有机溶剂完全浸润，因而是一种理想的介电层表面。在其表面，通过滴涂或提拉溶液的方法制备了四氮杂并五苯衍生物的N-型有机薄膜晶体管，其电子迁移率达到11 cm2/V S，并在变温实验中表现出类似能带传输的特征。在这种单分子层表面，还通过真空蒸镀成功制备了C60的外延生长薄膜，其电子迁移率达到20cmz/V s。