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近年来，有机载流子传输材料越来越受到人们的关注，由于其在有机发光二极管（OLED），有机场效应晶体管（OFET）和有机光伏电池（OPV）等领域有潜在的应用价值。相比于无机材料，有机载流子传输材料存在着分子结构的复杂性、堆积形式的多样性等特点，使之相关的实验和理论研究工作面临诸多挑战与困难。本论文利用密度泛函方法、Marcus电荷转移理论的跳跃机制，对四类具有代表性的载流子传输材料的结构与性质关系进行深入探讨，尤其对材料分子堆积与载流子迁移率之间复杂的关系进行了详细的讨论，希望为人们提高对有机光电材料的理解与认识提供理论支持。主要研究内容包括以下四个部分：第一部分主要理论探讨了Pt…Pt相互作用纳米材料-Pt（CNtBu）2（CN）2的载流子传输性质。采用量子化学密度泛函方法结合Marcus和能带理论，研究其传输本质，发现Pt（CNtBu）2（CN）2纳米线具有双极性特征。Pt…Pt相互作用有利于空穴的传输，为空穴传输提供了有效通道，电子传输主要通过CN配体的相互作用。第二部分对Tdba的光学和载流子传输性质进行了研究。实验与理论计算结果均表明Tdba的电子和空穴迁移率都较大，是非常好的双极性传输材料。Tdba较小的重组能和较大的转移积分（在10-1eV数量级上）是Tdba具有较大载流子迁移率的原因。第三部分探讨了目前优秀的Ir配合物（ppy）2Ir（dipba）及其衍生物的光学和载流子传输性质。重点讨论了不同基团引入对分子结构、前线分子轨道、载流子传输性质和发光效率的影响。研究结果表明这类Ir配合物均具有良好的电子传输性质。不同基团引入影响分子在晶体中的堆积方式。（Fppy）2Ir（dipba）、（ppy）2Ir（dipcca）和Ir（Fppy）2（tipg）在晶体中的堆积方式更有利于载流子的传输。Ir（Fppy）2（tipg）具有最小的S1态和T1态的能量差ΔE（S1-T1）导致最大的辐射跃迁常。第四部分探讨了一系列喹吖啶酮类衍生物的载流子传输性质，分析了不同取代对分子性质、晶体中堆积的影响。研究结果表明不同基团取代对化合物的前线分子轨道，内重组能影响较小。化合物晶体中的π-π堆积结构，有利于载流子传输。不同取代通过产生各种类型的分子间相互作用诱导不同的分子堆积情况，进而诱导较大差异的迁移率。