本论文的主要工作集中于研究C60在有机半导体器件中的应用，有以下的创新点： 一、对于C60与电极之间的接触是欧姆的形式还是整流形式的一直存在争议。我们通过原位高真空电学测量和红外热成像分析设备研究了ITO＼C60＼AI器件。在原位高真空电学测量实验中我们既发现了所谓欧姆的器件也发现了整流的器件。通过比较两个器件在充氧条件下的衰减过程，我们认为短路点是造成所谓欧姆接触的主要原因。而通过红外热成像分析，在所谓欧姆器件中存在着局域化的热量，而在整流的器件中却没有类似的现象。因此，这进一步的确认了在所谓的欧姆器件中存在短路点，同时也确认了ITO＼C60A1器件应当是整流的而非欧姆的。我们认为这种短路是由于Al原子渗透入C60层并形成了导电通道而造成的。通过插入有机缓冲层的办法，有效地抑制了热蒸发的Al原子的扩散，并减少了短路点。 二、在基于C60的有机半导体器件中，在阴极那一侧插入有机缓冲层是提高器件性能的一个有效手段，但是对于提高的机制的解释的工作十分有限。我们通过原位真空测量我们发现在C60单层器件中加入有机缓冲层(tris-8-hydroxy-quinolinatoaluminum(Alq3)或者bathocuproine(BCP))后，器件的电流得到了大幅度的提高，我们认为有机缓冲层保护其下的C60层免于热蒸发的Al原子的破坏是电流得到提高的主要原因。此外我们发现加入了Alq3缓冲层后器件的寿命提高了，我们将提高归因于表面覆盖了Alq3后整个薄膜的致密性提高了，阻止了氧气与水汽的渗透。但是以BCP作为有机缓冲层的器件寿命却下降了，通过偏光显微镜观察到了BCP的结晶，我们认为正是由于BCP的结晶，加剧了水、氧在C60层内的渗透，导致其导电性能的下降，最终使器件的寿命衰减。 三、通常BCP是有机太阳能电池中的有机缓冲层，通过前面的工作，我们意识到BCP的结晶是抑制有机太阳能电池寿命的主要原因。因此我们利用晶化温度比较高的有机材料1,3,5-tri(phenyl-2-benzimi-dazolyl)．Benzene(TPBi)取代BCP，并且获得了效率相当的器件。特别是由于TPBi器件的晶化温度较高，器件的寿命得到了显著的改善，从原先的只有20分钟，改善到了800分钟。对于这样一个实验结果，我们认为是由于TPBi的结晶温度较高不易结晶，降低了水、氧在器件中的扩散。 四、由于C60较高的电子传输与注入性能，因此我们将C60作为有机发光器件中的电子的传输与注入层，结果有效地提高了器件的电流。但是同时发现器件的发光效率很低，因此我们认为电流的提高主要来自于空穴的漏电流。漏电流的增加是由于电荷在空穴阻挡层BCP两端的积累，导致BCP上的分压增大，空穴穿过BCP的几率增加所导致的。最后通过增加BCP阻挡层的厚度，从而减少空穴的漏电流，提高了器件的效率。