本文通过调控给、受体有机分子摩尔比,使有机分子在成膜过程中充分自组装合成有机共晶并对共晶的微纳结构和光学性质进行了全面的表征。首先通过调控分子堆积方式控制非共价相互作用,从而在有机体系中获得理想形貌和性质的共晶。同时利用超快光谱技术探究有机共晶电荷转移过程,结合同步辐射技术揭示有机共晶中分子排布方式。通过对晶体中分子堆积方式与电荷转移之间的关系进行定量关联,指导优化有机共晶在光电器件中的制备,主要内容包括:(1)1,2,4,5-苯四甲腈(TCNB)小分子为给体材料,1,2-二(4-吡啶基)乙烯(Bpe)为受体材料,按不同比例进行共混,使给受体分子自组装合成共晶TCNB:Bpe。通过对所有样品吸收光谱和光致发光谱(PL)的测试发现当在1:1条件下共混的晶体的吸收光谱和荧光光谱都发生了明显的红移,说明在共混形成的晶体结晶性相比于单独给受体薄膜不减反增。测试结果表明晶体的结晶度随着共晶成份中TCNB含量的增加会逐渐降低。共晶TCNB:Bpe的PL谱峰值在412nm,与TCNB和Bpe单晶作对比,共晶PL谱明显变宽也表明分子堆积间距变小,,π-π作用变强。共晶的形成主要利用热饱和溶剂挥发法在密闭的环境中,使给受体材料缓慢自组装制备出TCNB:Bpe共晶合成过程中在共混溶液中按梯度增加TCNB的浓度比例(0%;25%;50%;75%;100%),共混溶液内部会先进行自组装,TCNB分子的作用力能够使共晶合成过程中获得足够的时间和驱动力来长成晶核,进一步迁移生长成大尺寸的晶体,最终形成共晶,尺寸可达几微米到几百微米,证明了控制共混给受体摩尔比可以优化晶体的形貌。(2)通过自组装的方式将聚(3-噻吩)(P3HT)和富勒烯(C60)等比例合成P3HT-C60电荷转移型晶体,两种有机材料堆叠方式主要以分离-堆叠和混合-组合两种方式。利用广角X射线散射和荧光上转换仪器对电荷转移型晶体结晶动力学进行实时研究,了解了给受体电荷转移型晶体电荷转移的成核和生长机理,优化了晶体的自组装过程,通过ESR的测量实现了对P3HT和C60之间的电荷转移进行量化,广角x射线散射(WAXS)光谱证明了在P3HT基质中包含C60富勒烯,会使峰值强度降低、P3HT的π-π带间跃迁发生蓝移和吸收系数减少。用电子自旋共振(ESR)进一步研究了P3HT-C60给受体共晶中未配对的电荷和自旋态关于时间曲线存在的特殊特性,此项工作揭示了有机晶体电荷转移的成核生长机理并通过修饰自组装过程推动新一代有机纳米电子器件的发展,掌握了晶体的合成生长机理。