本论文基于第一性原理和量子动力学研究了有机半导体中的电子转移过程。利用non-Condon效应电子转移速率理论和含时波包扩散方法计算了有机半导体的迁移率。　　 首先总结了近两年我们在non-Condon效应电子转移理论方面的工作，阐述了指数型、高斯型以及直线型等三种non-Condon电子转移速率的全量子表达式，这些表达式在时间域具有与Condon近似下的电子转移速率公式类似的形式并且易于将其应用于多振动模电子转移体系。利用non-Condon电子转移速率理论我们研究了电子转移速率随驱动力的变化关系，结果表明该理论预测的电子转移速率表现出与Macrcus理论不同的特性。作为例子，我们进一步运用该理论模型以及分子动力学模拟计算了二噻吩四硫富瓦烯有机半导体的迁移率。此外，利用数值模拟详细研究了三种线型的non-Condon效应在量子尺度上对电子转移速率的影响。　　 本文的另一个工作是理论研究了两种同分异构体晶体中的电荷传输机理，理论预测了其单晶迁移率。利用量子化学计算方法计算了控制电子转移速率的重要参数，如重组能、电子耦合强度等，并进一步结合含时波包扩散方法研究了晶体中电子的动力学性质。结果表明两种有机晶体均属于能带传输机制，同时考虑电子耦合强度的涨落时，迁移率表现出下降的趋势。除此之外，发现对于我们所研究的两个同分异构体系，基于跳跃机理下的微扰方法也可以正确预测迁移率。分析表明该方法仍然适用的原因来源于快速的核运动。综合含时波包扩散方法和微扰方法的结果我们认为能带传输机制来源与核隧道效应而非电子的相干运动效应。