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有机半导体器件由于很多独特的性能而受到广泛的关注,比如质量轻、厚度薄、可弯曲、响应快等等,但是它在效率、稳定性等方面还是与无机半导体器件有较大差距。研究新材料在有机半导体器件中的应用,是解决有机半导体器件效率低、稳定性差的一个有效途径。本文基于新材料,特别是杂原子取代的芳香类材料,根据材料的特殊性能,研究其在有机电致发光器件及有机电双稳态器件对应功能层中的性能。1、基于溶液加工得到的M003,制备了sMoO3和PEDOT:PSS的混合液,结合现有的常用空穴注入材料PEDOT:PSS和蒸镀的M003,研究它们对小分子有机电致发光器件空穴注入的影响。采用器件结构为：ITO/HIL/NPB(60nm)/Alq3(60nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。发现用双氧水处理M003后旋涂制备的薄膜具有很好的空穴注入能力,启亮电压2.8V,最大流明效率2.91cd/A,这样的性能和蒸镀M003得到的器件性能接近,为大面积旋涂器件的制备提供了重要的依据。2、基于p-n结构,且高三线态能级的双极性有机材料,制备了高效率的蓝光磷光电致发光器件。采用的器件结构为ITO/MoO3(2nm)/m-M:MoO3(15wt%,30nm)/m-M(10nm)/Ir(ppz)3(10nm)/HOST:Firpic(10wt%,15nm)/Bphen(20nm)/LiF(1nm)/Al。通过优化发光层掺杂比例、电子传输层厚度和发光层厚度,减小了双光束干涉效应,得到电致发光光谱正确、效率最优的器件结构。最后基于最优的器件结构,表征了课题组内合成的N-P结构材料体系。其中DNCzPO作主体材料时,器件的启亮电压为2.6V,最大电流效率32.3cd/A,最大功率效率37.2Im/W,最大外量子效率16.5%,色坐标为(0.15,0.33)。器件综合性能达到了国际同类工作的领先水平。3、基于PVK的衍生物聚乙烯基甲基硅芴(PSi),制备了电双稳态器件。采用的器件结构为ITO/PSi/Al,发现器件表现出良好的WORM型存储特性,开关比大于106。根据器件的电流电压曲线建立模型,探究了其中的电荷传输机理。通过改变器件的制备工艺试图探究其中的存储开关机理,发现不同有机层厚度会导致器件阈值电压和开关比的变化,而不同退火温度只影响器件的阈值电压,但对开关机理类型并未得到直接的论证。最后,基于现有对PVK衍生物存储开关机理的解释,我们认为它属于分子构象变化导致电导态的跃变。