The development of π-conjugated semiconducting molecules with fused rings has been a focus of research in organic electronics. In this study, the optoelectronic and field-effect transistor (FET) properties of two novel regioisomeric dithienoacene-fused pyrenes (PDTAs) were investigated and compared. The PDTA with a substituent at the 2-position (2-SS-PDTA) demonstrates a shorter π-stacking distance and S⋯H contacts, as well as larger electron delocalization and transfer integral by theoretical calculations, compared to the 1-position substituted PDTA (1-SS-PDTA). The combination of these factors results in 2-SS-PDTA single-crystal FETs exhibiting a superior mobility of up to 1.35 cm² V⁻¹ s⁻¹. Our work provides guidelines for further advancing high-performance organic semiconductors based on the pyrene skeleton with extended π-conjugation.

中文翻译：

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π-扩展区域异构体二噻噻并烯熔芘：结构、性质和在场效应晶体管中的应用


具有熔融环的π共轭半导体分子的开发一直是有机电子学研究的重点。在本研究中，研究并比较了两种新型区域异构体二噻噻并烯熔融芘 （PDTA） 的光电和场效应晶体管 （FET） 特性。与 1 位取代 PDTA （1-SS-PDTA） 相比，在 2 位 （2-SS-PDTA） 上带有取代基的 PDTA 表现出更短的π堆叠距离和 S⋯H 接触，以及更大的电子离域和转移积分。这些因素的结合导致 2-SS-PDTA 单晶 FET 表现出高达 1.35 cm^{2 V-1 s-1} 的优异迁移率。我们的工作为进一步推进基于具有扩展 π 共轭的芘骨架的高性能有机半导体提供了指导。