表面等离子共振是指当外界激发光场的频率与贵金属表面自由电子的本征频率匹配时,表面电子产生的集体振荡现象。表面等离子共振有许多优异的性质,如能够产生显著的局域场增强效应和突破光波的衍射极限等。金属纳米核-壳结构作为一种典型的对称型结构,支持众多有趣的现象,有着广泛的实际应用。可实现光学成像、表面增强光谱探测和生物传感等。本文在简单核-壳结构的基础上,研究了几类特殊多层壳核-壳结构、不完美核-壳结构的表面等离激元共振光学特性,对其在光学标签等方面的可能应用进行了讨论。论文主要利用Mie散射理论和有限积分(FIT)法模拟计算了金属纳米核-壳结构的光学共振特性,研究了在光场作用下的散射截面及部分电场增强和电场分布,对不完美核-壳结构主要利用有限积分法进行研究。本文首先研究了经典的核-壳结构,单层核-壳结构散射谱出现了明显的Fano共振特征,在半径比不同的情况下,其共振特征频率处峰位发生变化。改变周围环境介电常数时,散射共振峰出现“红移”现象,内核介电常数变化时,共振峰位基本保持不变。对于双层壳结构,通过改变其中一层壳的半径比,能够控制共振态和隐身态的交替变化,实现类电磁诱导透明现象。进一步研究发现四层壳纳米核-壳结构的散射光谱出现梳状共振现象。这种特征在周围环境及内核介电常数变化的情况下,并不发生实质性的变化。主要原因在于表面等离子共振发生在各层壳的交界面处,因而其光学特征主要由几何拓扑特性决定。梳状共振的稳定性对实现光学标签具有重要的价值。对于不完美核-壳结构的研究,我们发现局域表面缺陷及范围很大的非同心结构和表面不光滑结构对核-壳结构的散射光谱并没有很大的影响,这也源于核-壳结构的几何拓扑性保护。本文结果对金属纳米核-壳结构在调控表面等离子激元共振特性方面具有较强的理论指导意义,并可对基于局域表面等离子激元的表面增强光谱应用提供实际参考。