本文以典型双层结构有机发光二极管（ITO／TPD（30nm）／Alq₃（40nm）／Al）为原型，主要进行了以下方面的模型和实验研究：（1）探究典型双层结构有机发光二极管中载流子的传输、复合过程，建立理论模型，得出载流子复合效率与阳极区一侧积累的空穴面密度σ_h和阴极区一侧积累的电子面密度σ_e的关系表达式。（2）在发光层八羟基喹啉铝（Alq₃）中掺入磷光染料八乙基卟啉铂（PtOEP）制作磷光掺杂的有机发光二极管。探究染料与主体材料间的能量传递过程，确定最佳掺杂浓度范围，并分别得出掺杂器件和未掺杂器件的外量子效率。（3）利用磷光染料PtOEP和荧光染料DCM1，设计实验测定Alq₃三重态激子扩散长度，以及在PtOEP掺杂膜层中发生三重态激子之间能量转移的长度，由此计算Alq₃三重态激子到PtOEP三重态激子转移的效率值，进而估算出掺杂器件与未掺杂器件的外量子效率比，计算结果与实验结果相吻合。