随着对信息需求量的日益增长和光电子器件尺寸的日益缩小，高密度信息存储受到了越来越多的关注。而有机材料因为来源广泛、具有可根据需要进行分子设计、能从分子水平上自组装、便于成型加工及其功能基团对电的良好的响应等特点，被认为是适用于纳米尺寸和分子水平超高密度信息存储的材料。本论文的主要工作就是选择具有双稳态的有机功能分子，利用其电导相变的特性进行纳米信息存储研究，并对其存储机理进行一定分析。具体内容如下：　　 (1)将Rose bengal分子掺入PMMA聚合物中制成薄膜，证明该薄膜具有良好的0、1开关特性，并利用STM针尖施加电压脉冲首次在RB/PMMA薄膜上实现了纳米尺寸信息点的写入和读出。每个信息点大小约2nm，开关比约100左右，电导转变时间约60ns。通过红外光谱以及ab initio计算的结果分析，RoseBengal分子在施加电压后氢键发生了断裂，分子结构发生了改变，从而薄膜电导率发生了改变，从高阻态跃变为低阻态。　　 (2)合成了一类聚酰亚胺(PI)并利用LB膜的方法在Au(111)基底上制备了PI单分子层薄膜。利用STM扫描和施加电压脉冲，在PI单层膜/Au基底上发现由外加电压脉冲诱导的重复，可逆，动态的电导相变。电压脉冲可以在薄膜上诱导产生高导电态，这一高导电态在STM扫描下又会自动恢复初始低的导电态，高导电态存在的时间约为几分钟。推测其机理可能来源于电压脉冲作用下PI分子对电荷的捕获以及在外加电压脉冲消失时电荷的耗散，这涉及到分子电子学里倍受关注的一类功能分子，即具有氧化.还原特性的有机分子对外加电场的响应。　　 (3)用真空沉积的方法制备了DDME薄膜，发现其在HOPG基底上形成两种二维有序结构：站立结构和平躺结构，并对其形成机理进行了一定分析，认为有序稳定、结构一致的平铺结构更有益于进行超高密度信息存储。首次实现了用STM针尖在DDME薄膜上信息点的写入、擦除、再写入和再擦除。每个信息点的大小可达1.2nm，性质稳定。电导转变时间也仅有15ns，完全可以满足超快速的信息点写入。这些优异的参数都显示了DDME是一种非常出色的纳米信息存储材料。　　 另外，还以酞菁氧钒(VOPc)为研究对象，在薄膜生长理论的指导下，制备出层状生长有序连续的VOPc薄膜，并得出该条件下器件性能最优。为了优化器件性能，还利用OTS自组装单分子膜的方法修饰栅绝缘层，在这基础上成功获得了场效应迁移率高达1 cm2/Vs以上的VOPc场效应晶体管，比在SiO2上直接制备的器件提高了近两个数量级，并对薄膜表面形貌对薄膜器件的性能的影响进行了初步的分析。