本论文利用扫描隧道显微镜（STM）的高分辨成像能力观察了有机分子自组装单层的结构及其光照行为。构筑了分子开关和分子导线两个分子原型器件的自组装结构。1． 合成并表征了一系列具有含三个偶氮基团的三嗪衍生物的刚性核心和柔性烷基侧链的化合物4。STM结果表面，化合物4a能在石墨表面组装得到有序单层膜。光照后其自组装膜发生异构化反应。中间体3也能在石墨表面形成有序自组装结构。光照后，顺反异构体共存于自组装膜中，其自组装结构变化不大。以上结果表明证实了它们作为光引发的分子开关的可能性。2． 研究了含有双炔基团的化合物在石墨表面的自组装及光照聚合反应。结果表明它们能够在石墨表面形成有序的自组装单层膜，并在光照下发生聚合反应，形成具有离域(键的分子导线。我们还尝试用共吸附的手段调节分子线之间的距离。这一结果提供了一个制造有序分子导线的方法。3． 合成并表征了一系列液晶分子和枝状分子，并研究了它们在石墨表面的自组装结构。