有机π共轭半导体材料同时具备机械柔性和与传统无机半导体材料相媲美的光电学性质,在未来光电功能器件方面有着巨大的应用前景。有机单晶结构由于其分子排列长程有序,抑制缺陷的产生,从而能够维持高效的载流子传输和较长的光载流子寿命,这对于提高光电器件的效率有着重要作用。然而目前有机材料的有序组装加工仍然具有挑战性,传统无机材料的加工方法普遍存在苛刻的加工条件,例如刻蚀、高温气相沉积等,并不适用于有机材料加工,因此开发一种低成本、可大规模生产、同时高精度的图案化加工策略,对有机光电材料微/纳米结构复杂设计和功能化应用发展有着重要的意义。液相加工法对于有机材料来说具有很高的普适性,然而液体的无序流动和无规则液膜破裂导致材料往往无序堆积和组装。这里我们介绍一种基于超浸润界面调控液桥诱导组装的新方法。通过调控界面的亲疏液状态,诱导液体的可控流动和液膜的定点分割,从而限域诱导溶液中结构单元的有序组装,实现了大面积形貌可控的有机材料图案化阵列制备。进一步通过调控温度、湿度、溶液浓度、溶剂表面张力等参数,实现了对于有机材料阵列结构的尺寸控制,具体成果如下:1.成功的制备了具有不对称超浸润性的微结构界面,以此为基础开发了一种具有普适性的毛细管梯度诱导组装技术,并且研究了这种策略的机理。基于这种方法,精确组装了具有不同曲率、高结晶度和良好均匀性的可调一维结构有机半导体纳米线阵列。利用这种通用的策略可以有效的制备具有可调中心弧角、弧半径、宽度和厚度的确定图案化半导体聚合物。不仅如此,该策略能够实现从简单的曲线结构到复杂的分层分形的不同应变工程几何形状的设计。2.基于溶液加工毛细管梯度诱导组装法,制备了具有精准图案化、高度有序、规则排列且大面积尺寸均一的一维半导体聚合物微结构阵列,并根据材料机械性能优势进行了拓展,最终实现了高电子性能和高拉伸性的有机场效应晶体管（OFET）应用。将P型（P3HT,PDVT-10）和N型（P（NDI2OD-T2））纳米线阵列分别进行了高应变性能结构的设计,并将其制备于柔性基底上,拉伸性高达100%。并且,基于这种图案设计制备了OFET,在平行或垂直于电荷传输方向,可拉伸的半导体纳米线能够通过有效地形变以释放应变,而不会导致显著的电学损失。这种本征可拉伸晶体管具有2.2 cm2 V s-1的平均初始载流子迁移率,当承受50%的应变1000个循环时,其电学性能变化很小,展现出超高的稳定性,为高稳定性可拉伸电子器件提供了思路。3.利用毛细管液桥诱导组装,控制有机一维单晶阵列的大面积限域结晶与定向生长,使其具有对齐的定位和单一的取向。通过调整浓度和压力,可以控制有机一维阵列三维尺寸,宽度为2.9～5.8μm,高度为1.2μm～110 nm。基于这种有机一维阵列的光电探测器表现出了稳定的性能,开/关比为180,响应率为4.99 m A W-1。在大面积光电探测器阵列的基础上,集成了20×20的高精度多路图像传感器,用于捕捉大写字母"A"、"B"和"C"的光信号。该研究将为有机单晶半导体的大规模制造向集成光电子方向发展带来机遇。