有机光电子器件因其低成本的溶液加工性能,可调控的物化性能,以及良好的稳定性而引起了人们的广泛关注。相比于传统的无机或者非晶态材料,有机低维晶态材料有着分子可裁剪,以及单晶所具备的形貌规则、低缺陷/晶界密度、分子各向异性等优点,从而在有机光电器件中展现出巨大的潜力。到目前为止,单一组分结构的器件已经无法满足实际应用的需求,功能和结构高度集成化的多级有机低维结构才是研发高性能光电子元件的前提。然而,难以精确调控的有机分子间弱的非共价相互作用,以及多组分材料自组装过程中出现的相分离和均相成核行为都严重制约了多级有机低维结构的可控制备。因此,本文围绕多级有机低维结构的合理设计与可控构筑,首先从分子层面出发通过共晶策略实现了有机固体激光,随后在结构层面上探索有机异质结的生长机理,并最终通过“共晶工程”引入一系列结构高度兼容的有机晶态材料,调控多层次分子间非共价相互作用,制备了枝杈型多级有机异质结构,为新型光子学元件的构筑提供了理论基础及可行途径。具体研究如下:第一部分:通过共晶策略,成功地在基于非激光有机材料1,4-bis（2-cyanostyryl）benzene（o-BCB）制备的o-BCB-4-bromo-2,3,5,6-tetrafluorobenzoic acid（BFC）共晶中实现了室温蓝色激光。在o-BCB晶体中,分子间的紧密堆积致使聚集态时激基缔合物的形成（d=3.06?）,使得激发态上不能形成粒子数反转,最终导致在最大可容许泵浦密度为20.2 μJ/cm2的条件下,直到晶体被破坏,也无法产生激光性能。对于o-BCB-BFC共晶,BFC分子可以调整相邻o-BCB分子的分子间距扩大至7.10 ?,消除了激基缔合物的存在,形成纯粹的四能级体系。最终共晶微米棒在激光阈值为4.4 μJ/cm2时实现了波长为450 nm的蓝色激光。第二部分:基于自主设计合成的有机小分子3,3’-（（1E,1’E）-anthracene-9,10-diylbis（ethane-2,1-diyl））dibenzonitril（m-B2BCB）,利用分子所具有的多晶相性质,成功制备了由其一维棒状α相和二维片状β相自组装成的一维二维杂化有机异质结构。其生长机理是基于α相（001）晶面与β相（010）晶面之间的低晶格失配率（5.8%）。这两种有机晶体均具有良好的光波导性能,一维微米棒中光学损耗系数为Rα=0.022 dB/μm,二维微米片中平均为Rβ=0.036 dB/μm。基于枝杈状的异质结构最终实现了多端口输入/输出通道,展示了有机异质结中结构依赖的不同输出通道的光学信号。第三部分:通过在有机异质结构中引入“共晶工程”,基于给体分子蒽（anthracene）、苯并芘（benzopyrene）和受体分子 1,2,4,5-tetracyanobenzene（TCNB）,合理设计制备了两种独特的枝杈异质结构:垂直型anthracene-TCNB异质结和水平型benzopyrene-TCNB异质结。在异质结的制备过程中,由于给体分子之间的π-π作用小于给受体分子之间的电荷转移（CT）相互作用,使得共晶在异质结构筑过程中具有优先生长顺序,是,以一维共晶为成核模板并基于晶格匹配与结构相容性,蒽与苯并芘分子在共晶表面进行外延生长自组装成微米片。枝杈状有机异质结可以通过切换主/被动光波导模式来调节光子在主干和枝杈中的传输,实现多光色多通道输出。