離子液體在單分子結(jié)中的一個重要作用是充當(dāng)介電層，實現(xiàn)柵極調(diào)控。離子液體柵的調(diào)控機(jī)制與傳統(tǒng)固體柵極相同，受分子/電極耦合強(qiáng)度以及分子軌道能級與電極費(fèi)米能級的相對位置的影響。當(dāng)施加?xùn)艠O電壓時，離子液體形成EDL結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生柵極電場。該柵極電場作用于單分子結(jié)，從而改變分子軌道與電極的費(fèi)米能級的相對位置。如圖所示，施加正向柵極電壓，分子軌道相對于電極費(fèi)米能級向下移動。因此，分子的HOMO遠(yuǎn)離費(fèi)米能級，而LUMO接近費(fèi)米能級。當(dāng)施加負(fù)向柵極電壓時，相反的變化發(fā)生。