本文运用基于数理方程的导纳波谱学理论来研究有机半导体材料的电荷传输特性。首先从电流密度方程和泊松方程出发，基于空间电荷限制电流理论，在不同的边界条件下建立包含有机半导体色散参数和电荷载流子传输时间的理论导纳模型。然后通过粒子群算法，拟合实验阻抗（导纳）实部和虚部信息求得模型中的未知参数。最后计算得出载流子迁移率的大小和其他需要测量的物理量。另外，等效电路模型在本文也得到运用。主要的内容如下：（1）通过大量文献调研，系统性的详细介绍了导纳波谱学的基本概念、基本原理，总结了几种在不同前提条件下建立的理论导纳模型，以及其在有机半导体研究中的具体应用。详细的推导了基本导纳模型-无陷阱时的单载流子传输导纳模型的建立过程并对其简单的分析讨论。本章内容从总体上介绍了导纳波谱学理论以及如何运用导纳波谱学研究有机半导体特性。（2）制备有机半导体器件ITO/NPB(1200nm)/Ag，并测量了其阻抗实部和虚部信息，基于基本导纳模型，运用粒子群算法获得NPB的色散参数和空穴迁移率。通过本方法计算得到的NPB空穴迁移率大小满足Poole-Frenkel公式μ=μ exp(λE12dc0)，并且大小与其他文献报道的基本一致。最后通过与一般最小二乘算法比较，详细介绍粒子群算法的特点和优势，对于复杂的模型公式，在数据处理时，粒子群算法表现了其独特的优点。（3）基于导纳波谱学理论，我们分析了金属氧化物V2O5、MoO3、WO3对NPB空穴迁移率的影响。制备三组带有金属氧化物缓冲层的NPB器件和一组对照器件，并测得相应的NPB空穴迁移率。结果表明，金属氧化物作为空穴注入缓冲层会改变阳极界面的势垒和器件的阻抗大小，从而影响空穴的注入和传输特性，最终影响载流子迁移率。（4）用自组装的方法制备单双链DNA分子探针，并基于导纳谱和阻抗谱原理，运用基本导纳模型和等效电路模型，尝试性的测量了生物分子的迁移率大小并探讨其宏观电荷传输机制。测得的DNA分子迁移率与Ting-Yu Lin等人用时间飞行法（TOF）测得的空穴迁移率相差很大，我们分析给出了可能的具体原因。