有机单晶器件由于可以反映有机分子本征输运特性而备受关注,但制备高质量有机单晶场效应晶体管器件既要保持高质量的半导体/介电层界面,又要保持高载流子注入效率,这要求在传统介电层上原位制备大尺寸二维有机半导体单晶。而在用物理气相传输法生长有机单晶过程中,由于有机分子依靠范德华力结合而易形成三维块状晶体,且在热平衡状态下不易在传统介电层SiO₂上形核生长,这为制备高质量有机单晶场效应晶体管带来了巨大挑战。本研究采用"两步法"制备了大尺寸超薄并五苯单晶。[1]第一步,在高真空中通过物理气相沉积方法在热力学不平衡的状态下在SiO₂介电层上蒸镀图案化的并五苯单层膜,并退火形成密度分布不均的并五苯纳米晶粒。第二步,以纳米晶粒为籽晶,用物理气相传输方法,在管式炉中通过合理控制载气速度和衬底生长温度,在籽晶密度分布不均的分界线处生长二维并五苯单晶,厚度从40nm到100nm不等,远远小于传统方法制备的微米级厚度的单晶。