1.分子开关 分子开关是指在结构上能够进行功能”开/关”的化学单元，与传统的电路开关不同，分子开关的对象不仅是电子的传输，也可以是自身状态的改变，还可以是作为一长串装置中的关键器件。

随着微电子技术、计算机科学和生物工程等多学科的发展交叉，分子开关成为当前的一个热门研究。

一般而言，分子开关必须具备同分异构体，在外部环境刺激下，两种同分异构的状态可以发生可逆的转变，两者的功能存在一个巨大的转变，并且当引起变化的外界条件消失后，分子能够自发返回到原来的状态。

当前研究的分子开关可分为生物体内的分子开关和微电子分子开关两类。

生物体内的分子开关机制多以锁钥模型和多米诺效应为主，通常是由蛋白质强大的变形能力实现的，当信号分子与受体专一性结合后，受体蛋白发生变形，其上的一些作用位点（钥匙）通过分子间的相互作用与下一级蛋白质分子上的某些位点（锁）结合并使之激活，引发下一级反应。

下一级蛋白也通过同样的模式不断地将这个信息传递下去，引发多米诺式的级联反应，最终将该信息传至效应器。

在微电子中的分子开关多影响分子内共轭体系为主，由于大π键中的电子能够进行传输，共轭体系因此具有导电能力。

这类分子开关往往在常态下具有两个或多个分立的共轭体系，无导电能力。

一旦受到某种外加条件的影响（如光照），分子内发生局部变化，使分立的共轭体系相连形成贯穿整个分子的共轭体系，从而具备导电性。

在此，本课题特别关注光控分子开关。