本论文主要采用理论模拟计算的方法研究不同结构的有机半导体分子的载流子传输性质。本文采用优化过的计算公式以密度泛函理论为基础结合Marcus-Hush电荷转移方法来计算有机半导体分子的迁移率数值,来讨论各种不同的因素对于电荷输运性质的影响。论文主要内容包含以下的三个部分:第一部分介绍有机半导体的主要应用和本文中采用的理论模型。近年来,对于有机半导体和相应的材料应用方面的研究已经有了很大的进步。有机半导体材料分子在很多新型有机材料应用方面,例如在有机薄膜晶体管、有机发光二极管和有机场效应晶体管等多种现代电子器件应用上,都扮演着重要的角色。介绍论文中使用的密度泛函理论、Marcus电荷转移理论、简单跃迁模型和研究中使用的具体计算软件。第二部分主要研究四种N型半导体四氮杂二萘嵌苯衍生物分子和三种简单的低聚噻吩衍生物分子的迁移性质。研究发现核心位置的取代基对于分子的电荷转移迁移率大小有很大影响。在四种TAPP衍生物分子中,核心溴取代的衍生物分子的电子迁移率最大,达到0.521 cm²V^-1s^-1出现在角度为95°和275°的位置,在邻位四个位置溴取代的TAPP衍生物分子有最好的N型半导体电荷输运性质。在三种低聚噻吩衍生物分子中,化合物1有最高的电子迁移率数值(0.373 cm²V^-1s^-1),这种分子有较好的N型半导体性质,而化合物3却有最大的空穴迁移率数值(0.218 cm²V^-1s^-1),相应的就有很好的P型半导体性质。对比它们分子间相互作用,本文发现面对面π-π相互作用和S-S键相互作用对于分子间电荷转移有很大影响。第三部分主要探讨嵌二萘、NDT、TTF和TTP衍生物分子等有机半导体材料分子体系的迁移性能。本章主要研究嵌二萘衍生物和四类TTF（TTP）衍生物的电子和转移性质。对比不同的分子结构变化对于有机材料的结构-迁移率关系的理论研究,例如不同位置不同的取代基、主干分子的不同和不同的堆积方式。同时理论模拟计算的前线轨道能量和实验中测试的基本吻合。基于实验合成的单晶分子和不连贯的跃迁模型,模拟计算出它们的重组能和迁移积分大小,从而计算出迁移率的数值。在嵌二萘衍生物分子中,最大的空穴迁移率数值是2,7-二苯基取代衍生物分子(2.945 cm²V^-1s^-1),最大的电子迁移率是4,5-二硫基嵌二萘衍生物分子(6.24 cm²V^-1s^-1)。同时在TTF衍生物中,最大电子和空穴迁移率分别是1.821 cm²V^-1s^-1和1.709 cm²V^-1s^-1。这些计算结果表明这些衍生物分子是有着很好的稳定性和高迁移率的高效率有机半导体分子。在分析中发现,晶体中分子的堆积方式和取代基造成的结构改变对于电荷传输性质都有很大程度的改变。吸电子基团（甲氧基和卤素基等）会降低LUMO轨道值,并提高电子迁移率的数值和分子的稳定性。晶体结构中的层与层平行π-π跃迁和人字形跃迁模型都有很高的迁移率数值,此外π-π共轭结构的重叠程度对于分子间的迁移积分的大小也有影响。在本章的最后,讨论了两个不同晶体界面上的传导性原理,本文发现在两种绝缘有机半导体分子界面上有很好的金属传导性和较低的电阻大约10-50 k?。高迁移率值、简单的制作工艺、低成本生产和结构的强调整性使这些衍生物分子成为很有前途的有机半导体材料分子。本文的计算结果为设计更好的新型高迁移率有机分子提供具体理论基础。