近年来,基于有机半导体的光电子器件发展迅速,并逐渐进入了人们的生活中。其中最具代表的是有机发光二极管（Organic light-emitting diodes,OLEDs）技术,它已经在智能手机、大屏幕电视等显示领域取得了商业成功。有机半导体器件中的最基本的组成单元是有机非晶薄膜,因此,这些有机非晶薄膜的基本物理性质对于有机半导体器件的器件性能有着至关重要的影响。通常这些有机非晶薄膜的制备方法有两种:溶液法和物理气相沉积法。目前已经被认同的是,为保证制备高质量的薄膜器件,物理气相沉积法是更优的选择。同时,物理气相沉积法制备的有机小分子薄膜具有其他任何制备方法所不具备的特殊性质:物理上的超稳定性以及分子取向性。这种特殊性决定了有机小分子薄膜对于有机半导体器件的性能有着独特的影响。因此,对于有机小分子薄膜的基本性质以及这些性质对于器件的影响的研究是有机半导体领域研究的热点。本文将研究其中两个问题:有机小分子薄膜中的玻璃化转变温度以及其分子取向的厚度效应。首先,有机小分子薄膜的玻璃化转变温度已经被证明会影响有机半导体器件的热稳定性、寿命以及器件中功能薄膜间的扩散等等器件性能。但目前文献中讨论以上玻璃化转变温度相关问题的时候,使用的是对应的有机材料在块体状态下使用差热分析法测量的玻璃化转变温度。该结果与其在薄膜状态下的玻璃化转变温度存在偏差,并且到目前为止相关研究仍然有限。此外,对于有机小分子复合薄膜的玻璃化转变随组分变化趋势的研究仍然是空白。本文通过解决以上问题作为切入点做了如下工作。我们将在测量高分子薄膜玻璃化转变温度已经成熟的椭偏法推广到有机小分子薄膜的测试中来,这样可以得到更为直接的薄膜态玻璃化转变温度。我们发现有机小分子薄膜表现出一种类似于晶体相变的突变型玻璃化转变,并将突变区域的中间温度定义为这种特殊的玻璃化转变温度。随后利用这种方法研究了无相互作用的有机/有机小分子复合薄膜以及有相互作用的有机/C60复合薄膜两种复合薄膜体系。并分别在两种体系中提出了相应的预测玻璃化转变温度的理论。并使用有相互作用的有机/C60小分子复合薄膜作为空穴传输层,制备出了高热稳定性的OLED器件,并提出了相应的经验理论来描述其中薄膜的玻璃化转变温度与器件失效温度的关系。另外,有机小分子薄膜在很长的时间中一直被认为是完全无序的非晶薄膜,直到最近几年人们发现物理气相沉积法制备的有机小分子薄膜的分子具有一定的取向性。但目前由于非晶薄膜的复杂性以及测试手段的限制,薄膜的取向性一直被假设为在整个膜厚中是一致分布的。但根据薄膜取向性的理论,我们推测分子取向在整个薄膜中是不一致的,这种不一致性将会表现在薄膜的分子取向对于膜厚有一定的依赖。因此,本论文使用变角度的光谱椭偏法研究了有机小分子薄膜中的分子取向与玻璃化转变温度对厚度的依赖问题。并根据分子取向的基本原理提出了一个三层结构的理论模型,同时给出了相应的讨论和经验公式。本文的研究可以为物理气相沉积法制备的有机半导体器件的设计、应用以及性能的改善提供实验依据以及理论参考。