В роботі проведено аналіз фізичних процесів, що протікають в тонкошарових електрохемілюмінесцентних пристроях з модифікованим робочим електродом. За допомогою розроблених математичних моделей проведені відповідні розрахунки основних фізичних процесів, що впливають на роботу пристрою. Розроблена конструкція та технологія зборки тонкошарової електрогенерованої хемілюмінесценції (ЕХЛ) комірки з модифікованим робочим електродом, яка може застосовуватись як джерело некогерентного оптичного випромінювання, або як сенсор на деякі хімічні сполуки. Крім того розроблена багатошарова структура робочого електроду ЕХЛ комірки, що має хвилеводні властивості та може застосовуватись для генерації когерентного оптичного випромінювання. Також в роботі досліджені електрохімічні та ЕХЛ властивості електродів, модифікованих мультишаровими впорядкованими плівками ЛенгмюмаБлоджетт (ЛБ) органічних люмінофорів.