梯狀有機半導體是一類非常重要的半導體材料， 這類半導體具有剛性結構、高共面性及載流子高度離域等特性，從而有利于實現高遷移率的晶體管器件，　因此梯狀有機半導體對材料的基本物理化學性質研究和高性能有機半導體的開發都具有重要意義。梯狀有機半導體材料通常富有電子，在電子器件中作為p-型半導體使用。由于合成挑戰和同時拉電子基團帶來的空間位阻，缺電子的梯狀n－型有機半導體材料非常稀缺，難以合成，相對于p-型半導體載流子遷移率要低、器件穩定性要差。酰亞胺高分子半導體是有機電子領域最為重要的半導體材料之一，由于酰亞胺的強拉電子效應，迄今為止高性能的n-型有機半導體材料通常都帶有酰亞胺或酰胺基團。郭旭崗從博士期間在國際上率先并系統性地研究了各類酰亞胺高分子半導體材料及其在有機場效應晶體管和有機太陽能電池中的應用，并實現了突出的器件性能（Chem. Rev. 2014, 114, 8943-9021）。

雙噻吩酰亞胺是一個重要的梯狀有機半導體構建單體， 前期工作中郭旭崗以雙噻吩酰亞胺為單體成功構建一系列高性能有機半導體材料（Nature Photonics, 2013, 7, 825-833; J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1405-1418; J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18427-18439; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12565-12579; Adv. Mater. 2012, 24, 2242-2248）。 郭旭崗課題組結合梯狀有機半導體的優勢，對雙噻吩酰亞胺進行了拓展，合成了一系列具有可調控共軛長度的梯狀n-型有機半導體材料。這一系列材料具有精確的化學結構、易溶液加工、高共面性、良好的結晶度、可調控的光電性質及半導體能級結構。當用于有機場效應晶體管中實現優異的n-型半導體器件性能， 電子遷移率達到0.05 cm2 V-1 s-1。這一系列材料為基礎的物理化學性質研究和高性能的有機半導體開發提供了良好的平臺。