分子晶体管(molecular transistor),工学-电子科学与技术-纳米电子学-分子器件,由单个或少数分子构成的具有可变电流效应的三端分子元件。分子晶体管与传统的场效应晶体管类似,在1个由分子构成的两端器件上施加栅极电压,可以调节电子在该分子中的电子输运,即电流大小。对于较长的链状分子构成的分子晶体管,由于分子的轨道能级类似于半导体的能带,因此可以通过栅极电压调控其化学势,控制其分子轨道能级与金属电极费米面的平齐或远离,实现电流的增大或减小。对于较短的分子构成的分子晶体管,仍处于强隧穿区,主要表现为隧穿电子通过分子的低能激发(如振动激发和自旋激发等)随栅极电压的改变。分子晶体管区别于有机晶体管。有机晶体管主要是指半导体有机分子薄膜作为电致发光源的可控的发光晶体管。分子晶体管常用于研究各种低能激发在外场下的响应。未来可用于与其他单分子元件组合构成分子器件。