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当受到光照时,金属纳米结构的表面等离激元(表面自由电子的集体振荡)被激发,这种局域表面等离激元(LSPR)已经成为纳米光子学的重要研究领域,其应用主要包括表面增强光谱学、纳米成像、超灵敏分子检测、亚波长光波导及光子操控、发光二极管发光效率以及太阳能转换效率的提高等等。而这种金属纳米结构的可靠制备和及其局域表面等离激元的调控对于其实际应用是十分重要的。本研究包括主要是以阳极氧化铝(AAO)模板为技术手段,研究了A1纳米颗粒的LSPR调控,以及极窄(<10nm)间隙金属纳米颗粒阵列的制备。 采用AAO模板作为掩模,以石英玻璃为基底,制备了面积约为1.2cm2的Al纳米颗粒阵列。利用此技术,研究了颗粒的高度对A1纳米颗粒LSPR性能的影响。结果表明,随着颗粒高度的增加,其LSPR峰值波长先迅速蓝移后略微红移。为了获得尺寸更小的Al纳米颗粒阵列,我们提出了酸液腐蚀去除Al颗粒表面自然氧化层的方法,基于的原理是Al表面形成氧化层的过程中消耗一部分金属,从而使颗粒变小。利用这种方法,我们获得了偶极子LSPR为234nm(5.3eV)的Al纳米颗粒阵列,在目前报道的采用多孔模板制备的Al颗粒阵列中偶极子LSPR波长最短。 具有极窄间隙的金属纳米结构由于间隙内可形成强的电场而得到很多应用。在这一部分,我们采用退火的方法除去AAO转移过程中用到的PMMA,实现了壁厚10nm,模板厚度120nm的双通AAO的可靠转移。通过电子束蒸镀,获得了间隙尺寸与孔壁厚度接近的Ag颗粒阵列。最重要的是,我们首次提出并实现了双层AAO模板制备具有极窄(<10nm)间隙的金属纳米颗粒阵列。这些极窄间隙位于上层AAO的孔壁正下方。这些极窄间隙的Ag纳米颗粒表现出良好的SERS性能。