有机功能分子在金属表面的吸附与组装结构的研究对我们认识其物理、化学、分子电子学、非线性光学等特性都有非常重要的意义，也是“自下而上”构建纳米功能器件的重要途径。扫描隧道显微镜(STM)由于其极高的分辨能力，在对金属表面分子吸附体系的表征方面发挥了重要的作用。本文的主要工作是利用STM结合基于第一性原理的DFT计算，研究了两类功能分子在金表面的吸附与组装行为，揭示了分子-衬底及分子-分子相互作用对于分子的吸附构型以及表面超分子结构的调制。主要包括以下工作内容:　　 i)用离子注入法对富勒烯分子内掺N原子，并利用高效液相色谱分离提纯所得产物，富集的内嵌富勒烯衍生物达到90％含量，可用于进一步的分子尺度上的表征研究。　　 ii)利用LT-STM研究了金属包合富勒烯分子Dy@C82在Au(111)表面的吸附与分子取向。在低覆盖度下，Dy@C82分子优先吸附于台阶边缘形成分子团簇与分子链结构。这种吸附取决于分子-衬底的相互作用，存在多种不同的分子取向。增大分子覆盖度，Dy@C82在金表面形成二维有序密排的单层膜结构。Dy@C82分子在金表面的取向倾向于C2长轴与金表面近乎平行，有三种取向的分子最具优势。随着覆盖度的增加，Dy@C82分子在Au(111)表面趋向于短程有序取向排列，这是由分子-衬底作用与分子间的偶极-偶极作用所共同决定的。　　 iii)研究了一种具有C3h对称性的有机功能小分子Truxenone/Au(111)这一吸附体系。Truxenone在金表面形成多种有序畴结构，并与衬底晶格之间存在着公度关系。Truxenone分子之间以head-to-tail构型形成六角密堆积的结构，也存在edge-to-edge的构型而形成蜂巢网格结构，还有以displacededge-to-edge的构型而形成一种扭曲的网格结构。DFT理论结果显示不同的有序畴结构中体系总能差别并不明显，暗示了金衬底对于Truxenone/Au(111)体系结构起着主导作用，这也很好的解释了单分子膜中同时出现几种有序畴结构。