寡聚噻吩和酞菁类分子由于具有化学性质稳定、电学性质优异及加工方便等优点因而成为有机半导体分了中的研究热点。现在这两大类分子被广泛应用于有机发光、有机场效应晶体管及肖特基二极管等分子器件的制备。随着对分子器件的深入研究，人们发现分子器件的整体性能不仅与构筑器件的分子的本身性质有关而且还与分子在器件内的排列方式有关。尤其是在基底表面几个分子层厚度的膜的排列结构和电子传输性质对于整个器件内的分子排列方式和电学性质有着重要的影响。因此研究有机功能分了的自组装结构与单分子性质对于研究分子器件的电子传输的基本问题、了解膜结构与性能的关系、提高器件的性能及寿命等都有一定的帮助。从另一方面考虑，纳米科技最终的目标是用单个的原子或分子通过自下而上的方式来组装高性能的器件。要实现这一梦想，就要精确的控制分子在表面的组装结构并了解单分子的性质。但是，到目前为止，对于表界面和分子组装还有很多问题需要澄清，单分子性质的测量也有待进一步的加强。因此本论文从研究分子内部的桥连烷基链对组装结构和单分子性质的影响入手，而后扩展到分子主干长度、基底、温度等影响因素。并把体系从单组分扩展到了双组分研究了酞菁的极性对组装结构的影响。最后又把双组分体系扩展到了三组分体系，通过体系的第三种组分来调控组装结构的形成。论文的研究内容分为以下几个部分：　　 一、通过分析双寡聚噻吩5T—n—5T(n=2-6)的组装结构和能隙值，系统的考察了桥连烷基链对组装行为和单分予性质的影响。5T—n—5T(n=2-6)都能形成亮条状结构。分子成像为中间有暗槽的亮棒，中央暗槽的长度随桥连烷基链的长度增加而增加。分了的主干与列方向成一定的夹角。对于5T—5—5T还形成了“之”字形结构，而5T—6—5T还形成了非连续分子列型结构。5T—n一5T(n=2，4，6)彼此间的能隙值几乎是相同的而且都非常接近5T的能隙值。通过对组装结构和能隙的分析可以知道：较长的桥连烷基链使分子的排列方式较为灵活，而桥连烷基链对双寡聚噻吩分子的电学性质影响非常小。　　 二、研究了具有相同桥连烷基链，寡聚噻吩主干不同的4T—3—8T和4T—3—4T在不同基底上的组装行为及组装结构的稳定性和单分子性质。4T—3—8T分子在石墨表面可以通过分子主干的折叠形成准六次对称结构，也可以采取分子主干几乎是完全伸展的方式形成直线状结构。但经过退火实验后，只能观察到直线状结构。4T—3—4T分子在石墨表面主要形成波浪状组装结构，在这种组装结构中分子的一部分噻吩环采取了顺式构象以使所有的侧烷基链都能吸附在石墨表面。非常偶尔的情况下也能发现4T—3—4T形成片层结构，但这种结构的表面占有率比波浪状结构要低，所以比较少见。在金表面两类分子都形成了无序的组装结构。分子在金表面的吸附构象非常多而且不一致。扫描隧道谱实验显示4T—3—8T和4T—3—4T的能隙值分别接近于8T和4T的能隙值。因此可以看出，双寡聚噻吩分子主干和侧烷基链的长度的增加都能使分子更加柔性，从而使吸附构象和排列方式多样化。基底对组装结构的影响非常大。而双寡聚噻吩分子的电学性质比较接近共轭程度较大部分的电学性质。　　 三、以酞菁分子与烷烃衍生物(卤素取代、硫醇)的共混体系为代表，研究了双组分体系的组装行为。氟代酞菁铜与烷烃衍生物体系、八辛基酞菁铜与烷烃衍生物体系都形成了相分离的结构。其中氟代酞菁铜形成了互为手性的两种分子列。由于这两种分子列的比例不同，进而形成了不同的组装结构。酞菁铜、氯代酞菁铜及八丁基酞菁铜分别与烷烃衍生物的体系都形成了均一的插层结构。这说明在酞菁与烷烃衍生物的共混体系中，酞菁分子的取代基对组装结构影响比较大，而烷烃衍生物的官能团影响比较小。　　 四、研究了具有立体性结构的双酞菁镨分子单独的、与配体分子共存、与配体分子及寡聚苯乙炔分子共存的三组分体系的组装行为。单独的双酞菁镨分子在石墨表面主要形成四次对称结构。六次对称结构极为少见。双酞菁镨与其配体分子在石墨表面形成了结构有序而组成无序的组装膜。双酞菁镨分子吸附在石墨表面的配体的取向和其配体分子是一致的。因此双酞菁镨分子表现出了与其配体分子相近的组装行为。当体系中引入第三种组分寡聚苯乙炔时，双酞菁镨分子在寡聚苯乙炔分子层之上成畴，形成多层吸附膜；而其配体分子直接吸附在石墨表面，与寡聚苯乙炔分子层的关系是相分离结构。扫描隧道谱显示双酞菁镨的能隙值比其配体分子的要大。此部分实验结果表明，在体系中引入第三种组分调控组装结构为表面结构的调控找到了另外一个方法。　　 这些结果对表面自组装的构筑与调控，对以这些分子为材料的器件的性能的改善，对总结组装规律和研究单分子性质都有一定的帮助。