有机半导体激光器具有发射光谱宽且可调谐,吸收与发射截面积大等特性,并且有机材料价格低廉,加工简便,可溶液法制备,以及可制备在柔性衬底上等优点,近年来获得了科学界的极大关注。特别是π共轭有机半导体材料被广泛的探索在各种光电应用中,比如有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池(OPV)、有机薄膜晶体管(OTFT)和有机半导体激光器(OSL)等等。但是尽管各种各样的有机发光激光器件已经通过光泵浦固态薄膜的方式来证明有自发辐射放大和激光的特性,但是电泵浦有机激光器件仍未实现。目前对这个领域的研究,主要分为有机材料设计和器件结构两个方面。本论文的主要工作是基于新型有机激光材料和OLED结构来进行研究。对高性能的新开发的螺芴梯形材料体系进行了详细了表征和测试;并在基于OLED结构下对梯形螺芴结构材料体系和聚芴材料进行了对比表征,研究了光泵OLED;最后利用了掺杂体系研究了三线态激子捕获器在有机激光的应用前景,为实现电泵OLED激光提供一种新可能性。(1)对比PFO,研究了SpL-1和SpL(2)-1这两种材料的基本光物理性质和自发辐射放大阈值测试,并对三个材料进行了低温吸收发射和PLE光谱的测试。对自发辐射放大性能,我们进行了详细的研究,测试了三种材料在不同激发波长下的ASE性能,来系统研究不同波长下材料的ASE行为,探索ASE行为与材料的吸收系数的相关规律,并在特定波长用高泵浦能量下进行ASE测试,发现了有发射光谱半峰宽出现了特别窄化和双自发辐射的现象。(2)在基于OLED结构下对SpL(2)-1和PFO进行了详细对比研究。分别研究了在ITO基底、ITO/ZnO基底和完整的OLED下的ASE行为。在ITO基底上,我们测试了ASE阈值和净增益系数,发现ITO电极对有机增益介质的猝灭是很严重的;我们接着在ITO/ZnO基底上对两个材料进行了ASE表征,并通过调控金属氧化物ZnO的厚度,PFO和SpL(2)-1的光放大行为得到了很大的恢复,可见ZnO可以有效的隔绝ITO对有机增益介质的影响,并能很好的限制光波导模式在发光层;最后我们在完整的OLED结构中实现了两种材料光泵OLED光放大行为,通过对比发现有着高增益系数的螺芴梯形结构材料在OLED器件中能更好的性能,为实现电泵有机激光提供了可能。(3)我们提出了一种新的概念来构建一个三线态-单线态的主客体增益体系,其中包含铱配合物作为三线态激子捕获器和荧光共轭聚合物作为实现光放大的增益介质。利用三线态磷光配合物吸收泵浦能量,通过F?rster能量转移共同捕获三线态激子到荧光增益介质,利用荧光增益介质自身受激辐射和捕获的三线态激子能量来实现光放大。我们进行了三元共混的体系,进行了详细的比例掺杂和ASE测试,实验结果表明三线态-单线态的主客体增益体系能成功的光放大并具有更低的ASE阈值。