有机半导体材料作为有机电子领域的核心,是有机光电子信息产业发展和进步的材料基础。相比于无机材料,有机半导体有着结构可调控、大面积柔性、价格低廉的特点,因此一直受到科学家们的关注和研究,并且在有机发光二极管、有机场效应晶体管以及有机太阳能电池等光电器件中具有潜在应用,为新一代电子器件的研究和发展带来了深刻变革。在众多的有机半导体材料中,有机化合物蒽由于半导体特性和优异的发光性能,成为小分子半导体材料中的明星单元,化学家们设计合成了许多蒽衍生物,并且在高性能器件中实现了应用。本论文以蒽衍生物作为研究对象,设计合成了系列新型蒽衍生物半导体,并构筑了有机场效应晶体管,研究了材料的结构、堆积和光电特性,探索了不同类型取代基和2,7位-取代对结构和性能的影响,具体内容分为两章:1:使用不同取代基设计合成了三个蒽衍生物:2-苯基蒽（Ph-Ant）,2-噻唑蒽（TZ-Ant）和2-五氟苯基蒽（F5Ph-Ant）,研究取代基对分子堆积结构和光电性能的影响。随着取代基吸电子能力的增强（苯基＜噻唑基＜五氟苯基）,半导体的能级呈现出逐渐降低的趋势;分子堆积结构由经典的鱼骨状堆积（Ph-Ant）,变为有滑移的鱼骨状堆积（TZ-Ant）,最后变为类“面对面”堆积（F5Ph-Ant）;Ph-Ant和TZ-Ant的单晶迁移率分别为0.20 cm~2 V-1 s-1、5.00×10-3 cm~2 V-1 s-1,而F5Ph-Ant同条件下未能测出电学特性,材料场效应性能的变化与堆积结构分析和理论计算结果一致,揭示了取代基对蒽衍生物半导体结构和性能的影响。2:采用萘基团对蒽的2,7-位进行官能团修饰,合成了材料2,7-二（2-萘基）蒽（2,7-DNA）,对其结构和性质进行了表征和测试,研究蒽的2,7-位取代对结构和性能的影响。2,7-DNA采用鱼骨状堆积,晶体粉末的荧光量子效率为18.5%,薄膜和单晶迁移率分别为0.59 cm~2 V-1 s-1和4.15 cm~2 V-1 s-1,为将来蒽衍生物的设计开发提供了一条新思路。