研究目的
合成并表征含噻唑单元的二酮吡咯并吡咯基小分子半导体，用于溶液加工的n沟道薄膜晶体管，旨在提高电子迁移率和空气稳定性。
研究成果
合成的含噻唑基DPP类小分子展现出优异的n型半导体特性，具有高电子迁移率（最高达0.28 cm2 V?1 s?1）、出色的开关比（>10?）和良好的空气稳定性，这归因于其结晶度的提升和分子堆叠的优化。引入噻唑单元有效降低了LUMO能级并改善了薄膜形貌，使这些材料适用于高性能、可溶液加工的n沟道OFET器件。未来工作可聚焦于进一步优化烷基链长度，并探索其在柔性电子领域的更广泛应用。
研究不足
本研究仅限于含噻唑单元的特定小分子；使用其他取代基时性能可能有所差异。器件制备与测试在环境条件下进行，但长期稳定性及工业化应用的可扩展性尚未充分研究。虽然电子迁移率表现尚可，但仍低于部分聚合物基半导体，表明分子设计与加工工艺仍存在优化空间。
1：实验设计与方法选择：
研究通过缩合和Knoevenagel反应合成了三种小分子（2TzDPPA1-2DCV、2TzDPPA2-2DCV、2TzDPPA3-2DCV），随后对其热学、光学、电化学性质进行表征，并制备OFET器件以评估电荷传输性能。
2：样本选择与数据来源：
样本为合成的小分子，数据来自紫外-可见光谱、循环伏安法、热重分析、X射线衍射、原子力显微镜及OFET测试。
3：实验设备与材料清单：
设备包括热重分析仪、紫外-可见分光光度计、电化学工作站、X射线衍射仪、原子力显微镜及器件制备用旋涂仪；材料包括CHCl3和CH2Cl2等有机溶剂、nBu4NPF6等电解质，以及OTS修饰的SiO2/Si基底。
4：实验步骤与操作流程：
合成按方案1进行；薄膜由1,2-二氯苯溶液以4000 rpm旋涂成膜，经不同温度退火后表征；OFET器件采用BGBC和BGTC构型制备并在环境条件下测试。
5：数据分析方法：
迁移率计算采用标准公式（IDS = (W/2L) Ci μ (VG-VT)2），带隙通过吸收边估算，LUMO/HOMO能级由CV起始电位推导。
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