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聚3-已基噻吩(P3HT)是八十年代成功合成的一种有机高聚物半导体，其具有在常规溶液中溶解性好、质轻柔韧、成本低等优良特性，可以通过简单的旋涂、喷墨印刷等方法制备在柔性衬底上，作为场效应管的半导体有源层以及太阳能电池p型材料而广泛关注。本文以P3HT为研究对象，利用原位红外技术对其在惰性气氛下分子动态结构及晶态转变进行了研究，同时还对在不同含氧气氛下的稳定性进行跟踪分析。 通过对P3HT薄膜惰性气氛常压原位红外实验，我们发现P3HT薄膜主要呈现两种结晶状态:塑晶和非晶。Cβ-H面外变角振动峰(～820cm-1)不同峰位置可以表征P3HT薄膜不同分子状态。通过对原位红外数据分析我们发现升温过程中P3HT分子结构转变规律:对于刚性特征的噻吩主链，在110℃之前，其排列几乎不受影响;当温度高于110℃之后，主链开始发生扭曲变形，塑晶态开始向非晶态转变;当温度达到熔融温度之后，塑晶态迅速转化为非晶态。 我们利用惰性气氛高压原位红外实验，研究了气氛压强在升温过程中对P3HT分子结构的影响。我们发现在高压气氛下，分子主链的噻吩环随温度升高由有序排列向无序排列转变温度提高了，即气体压强可以抑制P3HT分子从π-π共轭体系较大的塑晶态转变为非晶态的过程。 在P3HT稳定性方面，我们通过不同含氧气氛的原位红外实验及XPS测试数据表明:P3HT在氧气和温度作用下发生氧化主要分为两部分:一方面为P3HT分子中侧链烷基链的氧化，另一方面为P3HT分子主链噻吩环中硫元素的氧化。我们还发现P3HT分子在不同氧气浓度气氛下，发生氧化的温度不同，随氧气浓度的增加，发生氧化的温度降低。在低氧气浓度（1％O2，常压）气氛下，P3HT发生部分氧化，氧化部位位于侧链中与噻吩环相连碳位置，而主链的噻吩环并没有发生氧化。利用渡越时间法(TOF)测试部分氧化后P3HT迁移率提高了20％左右。