在后摩尔时代，微电子产品不断向大众化、多元化方向发展。其中有机半导体材料具备透明、柔性、低成本、可大面积制造等众多优点，为未来低成本、便携式、可定制化的消费类电子产品提供了可行的解决方案。有机电子学基本器件单元包括有机二极管和有机晶体管等。其中有机二极管由于具有能耗低、可弯曲、材料种类广泛等，一直受科研工作者的关注。但是，制约有机电子进一步发展的瓶颈问题依然是迁移率过低，因此，研究有机半导体载流子输运及其器件物理，对于提高器件特性具有重要的意义。　　本论文从实验和理论两个方面，系统地研究了有机二极管传输机理，取得了以下几个方面的创新性成果:　　(1)建立了有机太阳能电池激子扩散长度模型，基于自搭建的显微镜系统对红荧烯中激子扩散进行测量。　　基于渗流理论和Forster能量转移率，分别在高斯分布的状态密度下建立了扩散长度的数值模型和在指数分布的状态密度下建立扩散长度的解析模型。根据提出的模型，我们讨论了能量无序度、温度、以及光照强度对扩散长度的影响。并且将我们的模型与Athanasopoulos的蒙特卡诺模拟结果进行了对比，和Mikhnenko的扩散长度与温度关系的实验测量工作进行了拟合。根据我们提出的模型，还预测了光强对扩散长度的影响。同时，我们还对比了高斯分布和指数分布的载流子状态密度对激子扩散长度的影响。　　此外，我们用直接的实验方案测试激子扩散长度，具体的是基于显微镜系统搭建的测试仪器，通过激发光入射至样品，有机材料受激后产生荧光信号，再用CCD探测荧光光斑大小，荧光光斑大小减去激发光光斑大小即是激子扩散的长度。但受限于光学显微镜分辨率，目前只能测试有机单晶材料。　　(2)利用开尔文探针力显微镜对有机二极管的电势分布进行了原位测量，获得了有机二极管传输机制直观的实验依据。　　运用扫描开尔文探针力显微镜探测有机二极管的电传输机理，一般认为三段式的电流电压特性曲线的传输机理是空间电荷限制电流，而从原位的电势测试结果可以看出是注入限制传输方式导致的。我们制备了三种有机材料，包括DNTT、并五苯、MEH-PPV，并夹在三种不同组合的电极间，包括金铝、金金、铝铝，形成平面结构的有机二极管。再将制备好的器件连接出导线，运用Keithley2636施加电压并测试电流，同时，开尔文探针显微镜测试工作状态下的有机二极管电势分布。运用这样的高空间分辨率电势测试仪器，我们能过区分空间电荷限制电流和注入限制电流。　　(3)在有机二极管器件中以聚吡咯为电极实现了欧姆接触，并在柔性衬底上制备了全波整流电路。　　我们采用原位聚合的方式生长聚吡咯作为肖特基二极管的下电极，获得器件的开关比在±7V下大约是2×105，正向击穿电压达到20V;再通过将半波整流电路升级成全波整流电路，从而获得更高的整流比。并在派瑞林柔性衬底上制备了具有柔性的全波半波整流电路。