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圖1

    在國家自然科學基金委和中國科學院的支持下，化學所有機固體院重點實驗室的研究人員在新型四硫富瓦烯(TTF)衍生物的設計、合成及其在有機場效應晶體管(OFET)中的應用中取得了新進展，相關研究成果申請了中國發(fā)明專利并于近期發(fā)表。

    TTF及其衍生物是經(jīng)典的有機給體分子，自20世紀70年代以來，在有機導體和超導體領域中進行了廣泛的研究。近年來，TTF衍生物作為有機半導體材料在有機場效應晶體管中的應用引起了人們極大的興趣。

    為改善場效應晶體管的電性能和器件的加工性能，研究人員首先設計、合成了苯基無取代的線性苯并雙TTF化合物，并用溶液法制備了它們的OFET器件(Chem. Comm. 2006, 2750－2752; J. Mater. Chem. 2007, 17, 736－743)。這是第一次用低聚TTF化合物(雙TTF化合物)為活性層制備OFET器件，也是用溶液法制備TTF衍生物薄膜器件的有益嘗試。 Chem. Comm.將該論文選為“Hot Paper”，并以“有機場效應晶體管的新起點”(New horizons for organic field-effect transistors)為標題進行了評論。在此工作的基礎上，研究人員又設計、合成了一類新型的TTF衍生物：二苯并TTF二酰亞胺(圖1)。該類化合物具有剛性、適中的給電子能力和豐富的衍生物種。場效應器件測試顯示：二苯并TTF二酰亞胺衍生物是一類高性能的空氣穩(wěn)定的p型半導體材料。其中，R為正己基的衍生物具有較高的FET性能，室溫制備的薄膜器件遷移率高達0.40 cm2/V s，開關比大于106(圖2給出了取代基為正己基的化合物的場效應輸出曲線和轉移曲線)。該論文在Advanced Materials(2007, 19, 3037－3042)上發(fā)表后，被自然出版集團的網(wǎng)絡周刊(Nature CHINA, doi:10.1038/nchina.2007.201) 以Research Highlights形式報道。

圖2