基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物及其应用的制作方法

本发明属于有机光电材料技术领域，具体涉及基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物及其应用。

背景技术：

可溶液加工的有机半导体材料因具有低成本、大面积、柔性、轻薄等优点而广泛应用于有机发光二极管、有机太阳电池以及有机场效应晶体管中。最近五年来，利用给体-受体(D-A)型结构单元构建共轭聚合物主链使共轭聚合物在有机场效应晶体管中获得巨大进展，目前报道的场效应迁移率达到了5-10cm²/Vs，已经超过了无定形硅[Adv.Mater.2014,26,2636-2642；J.Am.Chem.Soc.2014,136,9477-9483]。这类D-A型共聚物在固体薄膜中具有较强的分子间相互作用以及电子耦合作用，因此可以有效提升聚合物薄膜的载流子迁移率[Acc.Chem.Res.2014,47,1117-1126]。对于利用结构不对称单元构建D-A型共聚物时，通过构建区域规整的聚合物主链，实现不对称单元在聚合物主链中排列方向一致，避免聚合物因不同批次而造成分子构象、前线轨道能级、电子结构等不同。利用结构不对称的单元两端的卤代原子在钯催化偶联反应中的反应活性不同，构建基于结构对称的A-D-A型的大分子单体，再与给体单元聚合，制备区域规整的共轭聚合物，显著提升聚合物的迁移率。目前为止，公开报道的迁移率最高的共轭聚合物正是基于结构不对称单元吡啶基[2,1,3]噻二唑单元与噻吩并环戊二烯单元交替共聚的主链结构的区域规整的共轭聚合物PCDTPT，其主链结构特点是不对称单元吡啶基[2,1,3]噻二唑的氮原子在主链中采取一定的方向排列[J.Am.Chem.Soc.2011,133,18538-18541]，研究发现，这种聚合物在表面带有纳米尺度沟槽的介电衬底上形成纤维状大规模有序排列的薄膜，其薄膜场效应空穴迁移率超过20cm²/Vs[Adv.Mater.2014,26,2993-2998]。

然而，对于此类基于不对称结构的区域规整共轭聚合物，如何进一步通过合适的结构设计，实现对主链中分子内电荷转移效应与聚合物薄膜形貌调控，进而提升聚合物的载流子迁移仍然鲜有报道。

本发明通过构建一类基于结构不对称的区域规整三元共聚物，其主链包含两种不同的给电子单元，这两种给单子单元发挥着不同的作用，一种是带有溶解性侧基，保证聚合物的溶解度，从而实现溶液加工方式制备器件；另一种则是由1～4个芳香基团通过并环或者联环方式构成，不具有提供溶解性能的侧基。而对于缺电子单元，采用含有单氟取代的苯并杂环结构构成，其氟原子具有较强的吸电子性能可以有力推动聚合物分子内电荷转移作用，同时，氟原子可以与其旁边的给电子单元形成F···S的非键作用，保证聚合物中的载流子可以在平面、具有刚性的主链结构中传输。这些特点使这种新型的基于结构不对称的区域规整共轭三元共聚物在有机太阳电池与有机场效应晶体管领域具有很大的应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物。该聚合物实现了主链中分子内电荷转移效应与聚合物薄膜形貌调控，进而提升聚合物的载流子迁移。

本发明还提供所述基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物在制备有机光电器件中的应用。

基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物，具有如下化学结构式：

式中，Ar1，Ar2为具有芳香基团的给电子单元，Ar3为与单氟取代苯共同构建缺电子单元的杂环结构；n为聚合度，n＝1～100。

进一步地，所述给电子单元Ar1为如下结构式中的任意一种：

进一步地，所述给电子单元Ar2为如下结构式中的任意一种：

其中，R为氢、碳原子数1～30的烷基、一个以上的碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、硝基、苯基或噻吩基取代的碳原子数1～30的烷基、或为一个以上的氢原子被卤素取代的碳原子数1～30的烷基。

进一步地，所述杂环结构Ar3为如下结构式中的任意一种：

其中，R为氢、碳原子数1～30的烷基、一个以上的碳原子被氧原子、烯基、炔基、芳基、羟基、氨基、羰基、羧基、硝基、苯基或噻吩基取代的碳原子数1～30的烷基、或为一个以上的氢原子被卤素取代的碳原子数1～30的烷基。

所述基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物中，每个单氟取代苯并杂环单元两侧为两种不同的给电子单元Ar1与Ar2；单氟取代苯并杂环单元的氟原子在聚合物主链上的朝向具有间同的特点，即聚合物每一个单元结构中，氟原子均以靠近芳香基团Ar1与远离芳香基团Ar2排列。

所述基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物中，给电子单元Ar1为1～4个芳香基团通过并环或者联环方式构成，不具有提供溶解性能的侧基；而给电子单元Ar2为必须具有侧基，以提供并保证聚合物具有溶解性。

所述基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物中，两种给电子单元Ar1与Ar2的作用不同，Ar1是不含溶解性侧基的芳香基团，保证聚合物具有较强的给电子-缺电子分子内电荷转移作用；Ar2则是含有溶解性侧基的芳香基团，保证聚合物具有足够的溶解性满足溶液加工的需求。

使用不同的Ar1与Ar2基团组合，可以改变聚合物的分子内电荷转移效应，调控聚合物的吸收性质，分子能级，载流子迁移率等；而Ar2基团上的R侧基的调整，可以有效控制聚合物的溶解度，实现聚合物薄膜的形貌调控；这两方面的作用共同影响基于聚合物的有机光电器件的性能。

所述基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物中，缺电子单元采用含有单氟取代的苯并杂环结构构成，氟原子具有较强的吸电子性能，有力推动聚合物分子内电荷转移作用；同时，氟原子与给电子单元形成非键作用，保证聚合物中的载流子在平面、具有刚性的主链结构中传输。

所述基于单氟取代苯并杂环的区域规整三元共聚物应用于制备有机光电器件。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)本发明通过利用两种给电子单元构建结构不对称的区域规整共轭聚合物，使聚合物的结构设计多样化；

(2)本发明聚合物中两种给电子单元在聚合物中发挥不同的作用，两种给电子单元组合设计使聚合物链段在薄膜中的会偏向同一种给电子单元堆积，形成更好的π-π堆积效应，有利于载流子在聚合物薄膜中的传输；

(3)本发明聚合物中引入氟原子，形成分子内部的非键作用，实现聚合物主链具有良好的平面性与刚性，有利于载流子沿着主链方向传输。

附图说明

图1为实施例1制备的聚合物IFBT-TT的核磁共振氢谱图；

图2为实施例1制备的聚合物IFBT-TT的热重曲线图；

图3为实施例1制备的聚合物IFBT-TT在氯苯溶液与薄膜的紫外-可见光吸收光谱图；

图4为实施例1制备的聚合物IFBT-TT与二茂铁的电化学测试的循环伏安曲线图；

图5为基于聚合物IFBT-TT制备的场效应晶体管的器件结构示意图；

图6为基于聚合物IFBT-TT制备的场效应晶体管(器件2)的转移特性曲线图；

图7为基于聚合物IFBT-TT制备的场效应晶体管(器件2)的输出特性曲线图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面通过具体的实例对本发明作进一步说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。

实施例1

基于引达省并二噻吩、并噻吩与5-氟苯并[d][1,2,5]噻二唑区域规整三元共聚物(简写为IFBT-TT)

合成路线如下：

(1)2,7-二(三甲基锡)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物1)的制备

氩气气氛下，在100mL的两口圆底烧瓶中，将4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(0.5g，0.43mmol)溶解于无水四氢呋喃(50mL)中。将两口瓶置于冷井中，温度降低至-78℃后，缓慢滴入正丁基锂(0.9mL,1.6mol L^-1，己烷溶液)，反应保持在-78℃下搅拌15分钟；撤去冷井，反应液温度上升至室温，将反应瓶至于油浴中，待温度加热至40℃后，搅拌1小时；随后，向反应液中加入三甲基氯化锡(1.9mL，1.0mol L^-1，四氢呋喃溶液)，反应搅拌3小时。将反应液倒入水中，正己烷萃取，饱和氯化钠水溶液洗，无水硫酸镁干燥；减压蒸馏除去溶剂后，粗产物用甲醇和四氢呋喃混合溶剂重结晶，最后得到浅黄色固体。(产率：78％)核磁共振氢谱(500MHz,CD₂Cl₂)δ(ppm)7.29(s,2H),7.02(s,2H),2.02–1.93(m,4H),1.89–1.81(m,4H),1.34–1.03(m,104H),0.87(t,J＝7.0Hz,12H),0.82(s,8H),0.39(s,18H)。核磁共振碳谱(126MHz,CD₂Cl₂)δ(ppm)157.80,154.08,148.18,140.18,135.95,130.06,113.98,39.72,32.52,30.58,30.29,30.28,30.24,30.22,30.15,29.95,29.93,24.77,23.28,14.47,-7.86。元素分析：计算值：C,69.34％；H,10.42％；S,4.30％；实测值：C,70.04％；H,10.652％；S,4.437％。

(2)2,7-双(4-溴-5-氟-7-苯并[c][1,2,5]噻二唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物2)的制备

氩气氛下，在50mL的两口瓶中加入2,7-二(三甲基锡)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物1，0.47g,0.32mmol)，4，7-二溴-5-氟苯并[c][1,2,5]噻二唑(0.24g,0.79mmol)，四三苯基膦钯(Pd(PPh₃)₄，18mg，0.016mmol)溶解于甲苯(50mL)中，加热至50℃反应48小时；当化合物1反应完全后，停止加热，并将温度降至室温。将反应液倒入水中，乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠水溶液洗，无水硫酸镁干燥；减压蒸馏后，粗产物用硅胶柱提纯，淋洗液为二氯甲烷和石油醚混合溶剂(体积比为1:9)，最后得到深红色固体。(产率：42％)核磁共振氢谱(500MHz,CDCl₃)δ(ppm)8.07(s,2H),7.76(d,J＝10.1Hz,2H),7.40(s,2H),2.09(td,J＝13.2,4.6Hz,4H),1.95(td,J＝13.3,4.5Hz,4H),1.29–1.07(m,104H),1.01–0.80(m,20H)。核磁共振碳谱(126MHz,CDCl3)δ(ppm)162.04,160.04,156.63,154.59,154.53,154.07,149.11,145.45,139.21,139.19,136.30,128.65,128.57,123.78,114.97,114.73,113.99,95.39,95.19,54.52,39.22,32.06,30.07,29.83,29.79,29.71,29.49,29.45,24.35,22.83,14.26.¹⁹F NMR(471MHz,CDCl₃)δ(ppm)-103.68(d,J＝10.1Hz)。元素分析：计算值：C,67.95％；H,8.55％；N,3.45％；S,7.89％；实测值：C,68.41％；H,8.688％；N,3.38％；S,7.563％.

(3)聚合物IFBT-TT的制备

在水氧自控控制手套箱中，将2,5-二(三甲基锡)噻吩并[3,2-b]噻吩(35mg,0.074mmol)、2,7-双(4-溴-5-氟-7-苯并[c][1,2,5]噻二唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物2，120mg,0.074mmol)和四三苯基膦钯(4.3mg,0.0037mmol)加入至10mL的微波管中，加入无水二甲苯(2.5mL)溶解，硅胶盖密封；将微波管置于微波反应器中，设定温度程序：80℃持续2分钟，120℃持续2分钟，160℃持续2分钟，最后200℃持续40分钟。反应结束后，待温度降至室温，将反应液滴加至250mL甲醇中沉析，过滤并收集固体；利用索氏提取器依次用甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷、氯仿和氯苯抽提，将氯仿组分浓缩，再次在甲醇中沉析，得到80mg深红色固体。(产率：67％)。

得到的聚合物IFBT-TT的核磁共振氢谱图如图1所示，核磁共振氢谱(500MHz,o-DCB-d₄)δ(ppm)8.96–8.62(br,ArH),8.60–8.22(br,ArH),8.03–7.51(br,ArH),2.64–0.96(br,CH₂),0.86(t,J＝6.9Hz,CH₃)。元素分析：计算值：C,73.41％；H,8.74％；N,3.50％；S,11.99％；实测值：C,73.25％；H,8.532％；N,3.21％；S,11.579％。

对得到的聚合物IFBT-TT的进行热重分析，热重分析(TGA)使用仪器为Netzsch TG 209，升温速率为20℃/min，气氛为氮气，得到聚合物IFBT-TT的热重曲线如图2所示，由图2可知，聚合物IFBT-TT在质量损失为5％时的分解温度为424摄氏度。

采用紫外-可见光(UV-vis)吸收光谱为Shimadzu UV-3600UV-vis-NIR光谱仪，分别测定聚合物IFBT-TT在氯苯溶液和制备成薄膜状态的紫外-可见光的吸收，得到的紫外-可见光吸收光谱图如图3所示，由图3可知，聚合物IFBT-TT的吸收光谱呈双峰特点，其中短波长范围(350至450纳米)对应的吸收峰为局域π-π*跃迁，而长波长范围(450至750纳米)对应的吸收峰为分子内电荷转移效应造成的。

使用CHI630E电化学工作站，以饱和甘汞电极、铂丝电极和玻碳电极分别为参比电极、辅助电极和工作电极，四丁基六氟磷酸铵(Bu₄NPF₆)的乙腈溶剂(0.1mol L^-1)为工作液，扫描速率设置为100mV s^-1，测定聚合物IFBT-TT在薄膜状态的循环伏安特性。循环伏安法(CV)测试得到聚合物IFBT-TT与二茂铁的循环伏安曲线如图4所示，由图4可知，聚合物IFBT-TT的氧化电位与还原电位分别为1.09伏与–1.15伏，而二茂铁对应电位为0.44伏，由公式计算聚合物IFBT-TT的分子轨道能级：最高被占分子轨道能级(E_HOMO)＝–e(4.80–0.44+1.09)＝–5.45(电子伏特，eV)；最低未占分子轨道能级(E_LUMO)＝–e(4.80–0.44–1.15)＝–3.21(电子伏特，eV)。

实施例2

基于引达省并二噻吩、联噻吩与5-氟苯并[d][1,2,5]噻二唑区域规整三元共聚物(简写为IFBT-T-T)

合成路线如下：(2,7-双(4-溴-5-氟-7-苯并[c][1,2,5]噻二唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩的制备同实施例1)

在水氧自控控制手套箱中，将5,5'-二(三甲基锡)-2,2'-联噻吩(36mg,0.074mmol)、2,7-双(4-溴-5-氟-7-苯并[c][1,2,5]噻二唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩的制备(化合物2，120mg,0.074mmol)和四三苯基膦钯(4.3mg,0.0037mmol)加入至10mL的微波管中，加入无水二甲苯(2.5mL)溶解，硅胶盖密封。将微波管置于微波反应器中，设定温度程序：80℃持续2分钟，120℃持续2分钟，160℃持续2分钟，最后200℃持续40分钟。反应结束后，待温度降至室温，将反应液滴加至250mL甲醇中沉析，过滤并收集固体。利用索氏提取器依次用甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷、氯仿和氯苯抽提，将氯仿组分浓缩，再次在甲醇中沉析，得到97mg深红色固体。(产率：80％)。

元素分析：计算值：C,73.62％；H,8.71％；N,3.44％；S,11.78％；实测值：C,73.65％；H,8.82％；N,3.31％；S,11.72％。

实施例3

基于引达省并二噻吩、三并噻吩与5-氟苯并[d][1,2,5]噻二唑区域规整三元共聚物(简写为IFBT-DTT)

合成路线如下：(2,7-双(4-溴-5-氟-7-苯并[c][1,2,5]噻二唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩的制备同实施例1)

在水氧自控控制手套箱中，将2,6-二(三甲基锡)二噻吩并[3,2-b:2',3'-d]噻吩(39mg,0.074mmol)、2,7-双(4-溴-5-氟-7-苯并[c][1,2,5]噻二唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物2，120mg,0.074mmol)和四三苯基膦钯(4.3mg,0.0037mmol)加入至10mL的微波管中，加入无水二甲苯(2.5mL)溶解，硅胶盖密封。将微波管置于微波反应器中，设定温度程序：80℃持续2分钟，120℃持续2分钟，160℃持续2分钟，最后200℃持续40分钟。反应结束后，待温度降至室温，将反应液滴加至250mL甲醇中沉析，过滤并收集固体。利用索氏提取器依次用甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷、氯仿和氯苯抽提，将氯仿组分浓缩，再次在甲醇中沉析，得到93mg深红色固体。(产率：76％)。

元素分析：计算值：C,72.29％；H,8.43％；N,3.37％；S,13.49％；实测值：C,72.85％；H,8.52％；N,3.32％；S,13.07％。

实施例4

基于引达省并二噻吩、并噻吩与5-氟苯并[d][1,2,3]三唑区域规整三元共聚物(简写为IFBTz-TT)

合成路线如下：

(1)2,7-双(4-溴-5-氟-2-辛基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩的制备

氩气氛下，在50mL的两口瓶中加入2,7-二(三甲基锡)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物1，0.45g，0.30mmol)，4,7-二溴-5-氟-2-辛基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑(0.31g，0.75mmol)，四三苯基膦钯(Pd(PPh₃)₄，17mg，0.015mmol)溶解于甲苯(50mL)中，加热至50℃反应48小时。当化合物1反应完全后，停止加热，并将温度降至室温。将反应液倒入水中，乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠水溶液洗，无水硫酸镁干燥。减压蒸馏后，粗产物用硅胶柱提纯，淋洗液为二氯甲烷和石油醚混合溶剂(体积比为1:9)，最后得到343mg深红色固体。(产率：63％)。

质谱：计算值：1815.84；实测值：1815.87。元素分析：计算值：C,71.41％；H,9.54％；N,4.63％；S,3.53％；实测值：C,71.62％；H,9.79％；N,4.26％；S,3.33％.

(2)聚合物IFBTz-TT的制备

在水氧自控控制手套箱中，将2,5-二(三甲基锡)噻吩并[3,2-b]噻吩(35mg,0.074mmol)、2,7-双(4-溴-5-氟-2-辛基-2H-苯并[d][1,2,3]三唑)-4,9-二氢-4,4,9,9-十六烷基-s-引达省并[1,2-b:5,6-b']二噻吩(化合物3，134mg,0.074mmol)和四三苯基膦钯(4.3mg,0.0037mmol)加入至10mL的微波管中，加入无水二甲苯(2.5mL)溶解，硅胶盖密封。将微波管置于微波反应器中，设定温度程序：80℃持续2分钟，120℃持续2分钟，160℃持续2分钟，最后200℃持续40分钟。反应结束后，待温度降至室温，将反应液滴加至250mL甲醇中沉析，过滤并收集固体。利用索氏提取器依次用甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷、氯仿和氯苯抽提，将氯仿组分浓缩，再次在甲醇中沉析，得到97mg深红色固体。(产率：73％)。元素分析：计算值：C,76.21％；H,9.69％；N,4.68％；S,7.13％；实测值:C,76.25％；H,9.82％；N,4.53％；S,7.01％。

实施例5

基于苯并二噻吩、噻吩与5-氟苯并[d][1,2,5]噻二唑区域规整三元共聚物(简写为BFBT-T)

合成路线如下：

(1)2(4,8-二(4,5-二癸基噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基)双(三甲基锡)的是按照文献[J.Am.Chem.Soc.2014,136,12576-12579]制备的。

(2)7,7'-(4,8-二(4,5-二癸基噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基)双(4-溴-5-氟苯并[c][1,2,5]噻二唑)的制备。

氩气氛下，在50mL的两口瓶中加入2(4,8-二(4,5-二癸基噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基)双(三甲基锡)(化合物4，0.37g,0.30mmol)，4，7-二溴-5-氟苯并[c][1,2,5]噻二唑(0.23g,0.75mmol)，四三苯基膦钯(Pd(PPh₃)₄，17mg，0.015mmol)溶解于甲苯(50mL)中，加热至50℃反应48小时后，停止加热，并将温度降至室温。将反应液倒入水中，乙酸乙酯萃取，饱和氯化钠水溶液洗，无水硫酸镁干燥。减压蒸馏后，粗产物用硅胶柱提纯，淋洗液为二氯甲烷和石油醚混合溶剂(体积比为1:9)，最后得到149mg深红色固体。(产率：36％)。

质谱：计算值：1376.38；实测值：1376.37.元素分析：计算值：C,61.03％；H,6.58％；N,4.07％；S,13.96％；实测值：C,61.54％；H,6.82％；N,3.96％；S,13.89％。

(3)聚合物BFBT-T的制备

在水氧自控控制手套箱中，将2,5-二(三甲基锡)噻吩(31mg,0.075mmol)、7,7'-(4,8-二(4,5-二癸基噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基)双(4-溴-5-氟苯并[c][1,2,5]噻二唑)(化合物5，03mg,0.075mmol)和四三苯基膦钯(4.3mg,0.00375mmol)加入至10mL的微波管中，加入无水二甲苯(2.5mL)溶解，硅胶盖密封。将微波管置于微波反应器中，设定温度程序：80℃持续2分钟，120℃持续2分钟，160℃持续2分钟，最后200℃持续40分钟。反应结束后，待温度降至室温，将反应液滴加至250mL甲醇中沉析，过滤并收集固体。利用索氏提取器依次用甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷、氯仿和氯苯抽提，将氯仿组分浓缩，再次在甲醇中沉析，得到90mg深红色固体。(产率：92％)。

元素分析：计算值：C,68.31％；H,7.08％；N,4.31％；S,17.23％；实测值：C,68.45％；H,7.25％；N,4.28％；S,17.06％。

基于聚合物IFBT-TT的有机场效应晶体管的制备

有机场效应晶体管采用顶接触-底栅极结构。首先，通过掩膜板在玻璃衬底上蒸镀一层45nm厚的金作为源极和漏极，同时限定了沟道宽长比(W/L)为500/70μm。然后，在衬底上通过溶液旋涂一层30nm厚的聚合物IFBT-TT，并在100℃下退火10分钟。随后，在聚合物层上旋涂一层透明氟树脂(CYTOP^TM)(485nm)作为绝缘层，转速为3000rpm。最后在绝缘层上蒸镀一层厚度为110nm的铝作为栅极，得到器件1，器件结构示意图如图5所示。

改变退火温度为200℃，得到器件2；省略退火步骤，得到器件3。

在大气中，使用的Aglient 4155C平台进行器件的性能测试，性能测试结果如表1所示。

表1基于聚合物IFBT-TT的有机场效应晶体管的性能

由表1可知，对聚合物薄膜进行100℃的初步退火，可以使场效应晶体管的器件迁移率显著提升，从3.60cm²/Vs提升至4.60cm²/Vs，而进一步退火(200℃)可以使器件迁移率提高至5.01cm²/Vs，器件均保持较高的开关比(10⁶～10⁷)。

对器件2的转移特性测试结果如图6所示，由图6可计算聚合物IFBT-TT薄膜在200℃退火的下的器件迁移率为5.01cm²/Vs。

对器件2的输出特性测试结果如图7所示，由图7可知，栅极电压(V_G)从-80V提升至-100V时，漏电流提升幅度非常大，说明聚合物IFBT-TT的迁移率提升非常快。