计算机和信息科学的高速发展促使了单分子电子学的诞生和发展。为了提高电子设备的运算速度,实现分子器件的定制化和电子器件的微型化,单分子尺度下的电荷输运机制和有机分子的构效关系是单分子电子学领域当前研究的热点。刺激响应性不仅是大多数分子功能化的先决条件还为探索分子构效关系提供了良好的研究平台。光刺激相比于其他常见的外部刺激而言,具有高时空分辨性,非侵入性,远程遥控的优势。通过引入光致变色分子结构单元可以赋予分子和材料光刺激响应性,然而这种方法受限于光致变色分子种类。因此,寻找在单分子尺度下适用的,更为普适的引入光刺激响应性的方法将极大地促进单分子光电器件的研究和单分子电子学的发展。因此,在本论文中,我们将通过高效、可控、动态的单分子电学测量技术,机械可控裂结（MCBJ）技术和扫描隧穿裂结（STM-BJ）技术,在单分子尺度下将自然界中普遍存在的质子转移过程与光刺激响应性结合在一起进行研究。一方面,我们提出并将一种具有普适性的光调控策略引入单分子尺度中,实现对非光响应体系的光调控。另一方面,本论文还将对通过分子内氢键实现抑制单分子结中的相消量子干涉效应的分子体系的光响应性进行探索。本论文所包括的主要研究内容和结论如下:1.利用MCBJ技术验证了螺吡喃衍生物作为光酸在单分子尺度下可以实现对非光响应的奥甘菊衍生物的电导进行光开关;利用自动轨迹线选择方法对电导开关过程的数据进行分析,提出在光作用下体系中存在化学平衡的移动,并在控制实验中得到验证。DFT的计算和紫外可见吸收光谱进一步证明了存在分子间质子转移,并且奥甘菊衍生物分子质子化后HOMO-LUMO间隙变窄,电子离域性增强;最后,基于光诱导质子转移（PIPT）策略的双响应体系对AND和OR逻辑门进行了概念验证,表明该策略在单分子器件中的广阔应用前景。2.利用STM-BJ技术对基于分子内氢键调控相消量子干涉的席夫碱衍生物体系的电导光开关进行了探索。实验得到带有一个分子内氢键的分子和带有两个分子内氢键的分子的开关比,分别是～4.4和～3.8。有趣的是,该体系存在浓度依赖效应:紫外光无法使三氯苯溶剂中的1mM浓度的分子溶液发生明显的颜色变化,而当溶度降低到0.1mM浓度时溶液颜色有很明显的变化。