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基于有机半导体的有机器件由于其广阔的应用前景而越来越多地受到人们的关注。对有机器件研究方面所做的越来越多的努力被认为是进一步发展半导体工业的有效途径。由于有机器件是基于薄膜结构的，所以薄膜的制备和结构以及界面的特性对于有机器件的应用具有决定性的影响。因此对与之相关的基础性问题，如对涉及有机器件的界面特性以及薄膜有序生长机制的研究对于深入了解有机器件的工作机理以及对于有机发光器件设计的理论指导的重要性是显而易见的。本文利用光电子谱(Photoemission Spectroscopy,PES)和扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscopy,STM)等现代表面测试手段，对涉及有机薄膜的两类行为——有机半导体的生长行为以及有机/金属的界面特性进行了研究。通过对这些问题的研究，有助于我们进一步了解有机器件的界面形成和特性、界面的优化以及高度有序的有机薄膜的制备，并据此来得到改善有机器件性能的方法以及为设计新型有机—无机复合器件提供可能。 制备有序的有机薄膜是近来科学研究的热点。在超高真空中，利用有机分子束外延，通过精确的控制生长条件，选择合适的有机分子以及金属衬底材料，我们成功得制备了有序的有机薄膜。利用扫描隧道显微镜，对这些有机材料的生长和结构特性进行了原位研究。对二萘嵌苯(Perylene)在钌表面的生长研究表明:在Ru(0001)表面上当沉积了厚度为一个单层时，perylene分子形成有序相和无序相共存的薄膜结构，perylene分子平面平行于Ru(0001)表面。在无序的区域，有机分子随机分布，而长轴沿[0001]方向取向。Perylene分子的有序相则形成Ru(0001)-12×12-8perylene的超结构。形成这些有序结构的驱动力主要来自于分子间的相互斥力。我们还观察到有机分子在衬底表面的扩散以及因吸附分子而引起的衬底表面电子态的调制。对有机薄膜的生长机制以及二维有序机理也进行了初步的阐述。相对于二维的有序薄膜而言，外延生长晶体的有机半导体更具挑战性。基于对衬底的结构以及对称性的了解，通过逐渐增加有机分子的覆盖度从亚单层到多层，可以观测有机吸附层是否与衬底公度生长。一般而言，对于不含功能群的有机分子，与衬底公度的覆盖层通常形成与分子的块晶不同的晶体结构，而非公度生长的吸附层则更易保持分子块晶结构。这其中，分子—衬底间的相互作用对于有机单层和衬底之间的公度性以及随后的三维晶体结构有着决定性的影响。在并四苯(Tetracene)和Ag(110)的系统中，STM研究结果表明:条状分子tetracene在二度对称的衬底表面上的生长为单原子层的逐层生长模式。在亚单层生长中，tetracene分子形成具有有序相的导状结构，这些有序结构在[1(1)0]晶向与衬底公度，而在[001]向则不具有公度性。当沉积厚度达到多层时，tetracene分子形成一种新型的具有正斜方晶结构的晶体薄膜。这些具有有序结构的晶体薄膜同时还可用来作为制备其他纳米结构的模板。 有机半导体/金属界面的能带排列，即有机半导体和金属的能带在界面上如何排列，在有机器件的研究中至关重要。涉及金属有机半导体界面性质的研究工作已有很多，但大多研究基于金属多晶膜，有关金属有机半导体界面势垒形成机理等还不清楚。比如，在金属/有机半导体界面是否存在能带弯曲，有机分子在金属表面的极化对金属/有机半导体界面功函数的贡献等。对于上述问题的清晰图象，或者是说，对金属/有机半导体界面势垒形成机理的深入认识必须借助于有序化的金属单晶表面上的模型实验研究。利用光电子能谱我们研究了有机半导体苯二胺(NPB)与Ag(111)的界面电子性质。研究结果表明NPB和金属衬底的相互作用非常小，在有机半导体/金属界面存在能带弯曲。NPB在沉积过程中发生极化现象，在NPB膜约为单层时，极化达到最大。之后，随着NPB的进一步沉积，NPB分子间发生退极化。通过实验，我们发现在NPB/Ag(111)这一金属/有机半导体界面存在着能带弯曲，并搞清楚了有机分子NPB在Ag表面的极化对金属/有机半导体界面功函数的贡献。这一结果有助于深入认识金属/有机半导体界面的势垒形成机理。