有机半导体材料和薄膜光电子学的发展,引起了人们对有机光电子器件的广泛关注。以有机电致发光器件和有机太阳能电池为代表的有机光电子器件的研究在过去二十年中取得了令人瞩目的成果。有机光电子器件具备低成本、制备工艺简单、可柔性折叠、可大面积制备以及材料选择范围宽等一系列独具特色的优点。有机光电子器件中载流子的注入和输运对器件的性能起着至关重要的作用,但是有机半导体材料低的载流子浓度和迁移率严重阻碍了器件效率的提高。本论文主要针对有机光电子器件载流子注入与传输中存在的问题,通过无机化合物掺杂、器件结构的合理设计、新型透明导电阳极的研制等方法提高载流子的注入或传输能力,从而达到平衡两种载流子的浓度以及提高器件性能的目的。论文的主要研究成果与创新点如下:1.氟化锂(LiF)在电子传输层和空穴传输层中双掺杂的OLED器件。不同于以往使用LiF做阴极缓冲层或n-型掺杂的OLED器件,设计了一种LiF同时在电子传输层和空穴传输层中进行掺杂的OLED器件。实验发现,LiF在电子传输层中的掺杂可以有效的提高电子在阴极界面的注入能力,以及在电子传输层中的传输能力;LiF在空穴传输层中进行掺杂,可以提高空穴在空穴传输层中的输运能力;通过调节LiF在电子传输层和空穴传输层中的掺杂浓度,可以有效调节电子和空穴的浓度平衡,降低器件的工作电压,增强器件的效率和亮度。相比于未掺杂器件(12320 cd/ m2,3.7 cd/A),LiF双掺杂的器件的亮度(28180 cd/ m2)和效率(4.7 cd/A)分别提高了130%和27%,而且器件电流效率的稳定性得到了提高。2.高性能锰掺氧化铟(IMO)透明导电薄膜做阳极的绿光OLED和蓝色磷光OLED器件。IMO薄膜是一种多功能的透明导电薄膜,具有铁磁性、高的透射率以及良好的气敏和水敏特性,但是IMO薄膜的电学特性很差,电阻率很高,电子浓度和迁移率较低。因而,一直以来没有得到应有的重视。本论文中,我们首次采用末端离子源辅助沉积(End-Hall Ion-Assist Deposition,简称EHIAD)法,通过双源电子束热蒸发方法制备了高性能IMO透明导电薄膜,该薄膜的电阻率只有7.08×10-4Ω?cm,而其电子浓度高达2.033×1020 cm-3,迁移率为43.4 cm2/Vs,解决了IMO薄膜电学性能差的问题,它整个可见区范围内(380 nm-780 nm)的平均透射率为87.2%。结果表明IMO薄膜具备和商用ITO薄膜可比拟的光学和电学特性,除此之外,IMO薄膜的功函数高达5.35 eV,膜的表面粗糙度仅为1.1nm,优于商用ITO(4.8 eV, 2.4 nm)。使用IMO薄膜做OLED器件的阳极可以有效的增强空穴的注入,降低因薄膜粗糙度高引起的器件的老化和发光猝灭。因而大幅度的降低了器件的工作电压,提高了器件的电流效率和亮度。3.稀土镱离子氟化物YbF3掺氧化铟(IYFO)透明导电薄膜为阳极的有机太阳能电池(OPVs)。首次报道了YbF3掺氧化铟新型透明导电薄膜(IYFO)及其在有机太阳能电池上的应用。采用离子辅助沉积的双源电子束蒸发技术制备的IYFO薄膜具有和ITO相比拟的电学和光学特性。其在可见区域的平均透射率可高达86.6%,方块电阻为25Ω/□。表面粗糙度低,功函数高达5.32 eV。且制备工艺简单,制备成本低廉。通过稀土离子镱(Yb3+)的掺杂,此薄膜在红外区域(1000 nm)具有常温下的光致发光特性。由于IYFO高的功函数、良好的表面形貌、良好的导电性能和透射性能,使得使用IYFO做阳极的P3HT:PCBM体系体异质结薄膜太阳能电池阳极界面的空穴导出能力增强,对太阳光的吸收能力增强,在不使用缓冲层的情况下具备高的电流密度(8.6 mA/cm2)、开路电压(0.53 V),以及填充因子(50%),其能量转换效率可达到2.3%,比ITO薄膜做阳极的器件能量转换效率(1.45 %)提高了59%。4.光谱随电流密度变化的C60电致发光器件。设计了以C60薄膜为发光层,具有双层空穴电子传输层的OLED器件,该器件使用WO3做阳极缓冲层,TCTA、CBP为第一和第二空穴传输层,TPBI、C60为第一和第二电子传输层,形成了低界面势垒的阶梯型载流子传输结构,并将输运至C60层的电子和空穴抑制在发光层,防止了载流子的逃逸。器件良好的载流子注入与传输特性打破了C60因高度对称引起的基态和激发态之间的跃迁禁戒,首次观察到了C60以380 nm、511 nm、735 nm为峰值的宽谱带电致发光,以及C60随电流密度变化展现出的紫、蓝、绿、红白等多种颜色的发光