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有机小分子材料由于结构明确,纯度可控,有利于研究材料结构和性能的关系,近年来引起了研究者的广泛关注。旋涂方法可以简化有机半导体器件的制备工艺,材料的结晶性不利于连续薄膜的形成,材料热稳定性将决定光电器件的寿命,有机小分子的溶解性、结晶性和热稳定性成为研究者主要关注的问题。本论文基于柔性可旋转的联苯中心与联苯并噻二唑中心构筑了一系列具有光电功能的材料,材料构型在空间上呈现较大的扭曲,在一定程度上改善了材料溶解性；扭曲可旋转的分子构型促使材料形成薄膜时呈无序的堆积方式,形成无定形的薄膜,解决了由于聚集(分子规整排列)而引起的结晶的问题；联苯中心相对的刚性赋予材料高的热稳定性。本论文分四个部分通过联苯中心与联苯并噻二唑中心构筑了一系列交叉型共轭化合物,系统研究相对于线型模型化合物相关光电性能的改善。利用联苯中心构筑了交叉构型的TDPVBi,在固态时具有较高的荧光效率(80%),实现了完全无定形态材料的构筑,其玻璃化转变温度达到110℃,具有良好的成膜性和热稳定性。由其制备的蓝光器件电流效率达到6.2 cd/A(较线型模型化合物器件1.7 cd/A,提高3倍)；最大亮度超过30000 cd/m2；寿命达到16000小时(起始亮度100 cd/m2)。联苯并噻二唑(dBTz)中心单键连接四个三苯胺(TPA)构筑了红光发射D-A型交叉构型的化合物tTPA-dBTz。相对于线型模型化合物,交叉型分子tTPA-dBTz在溶解性、热稳定性、成膜方面均有所改善。tTPA-dBTz玻璃化转变温度达181℃,基于其构筑的红光器件的最大电流效率为0.34 cd/A相对于线性分子的0.19 cd/A有将近一倍的提高。噻吩类的材料在有机光伏的应用中显示出很好的性能,dBTz中心连接四个噻吩取代TPA (TPATh)构筑了宽吸收化合物tTPATh-dBTz; dBTz中心通过双键连接四个TPA构筑了宽吸收化合物tTPA=dBTz;相对其线型小分子,交叉型材料实现了溶解性、热稳定性、成膜质量、对太阳光的吸收能力以及最终的器件性能等方面的改善。利用溶液旋涂工艺制备的tTPA=dBTz光伏器件,光电转换效率达到1.15%,相对其线型化合物光伏器件效率(0.70%)提高了64%。