表面增强荧光(SEF)现象自20世纪70年代被Drexhage等发现以来[1-2],国内外的研究者一直致力于对SEF的相关理论和实验两方面的研究[3-5],并取得了一系列重要成果[6-8]。目前人们主要研究的有两大核心：探究表面增强荧光的增强机理和寻找增强效果更高的增强基底。由于表面增强荧光受多种因素影响,所以有关增强机理的理论较多[4,8,9]。目前流行的三大理论模型分别为：基底表面荧光分子附近的局域场增强理论、分子和基底表面的能量传递理论和荧光分子的辐射衰减速率理论[10]。表面增强荧光的增强效果是由多种因素综合作用来决定的,其中的关键是能否有效的激发表面等离激元[5-6]。目前人们还在不断的尝试寻找更好的增强衬底,已经研究过的荧光增强效果较好的衬底是贵金属：金、银、铜、铝等[11-13]。由于贵金属在可见光谱区域内有比较宽的等离子体吸收带,所以当金属纳米结构受到与表面等离子体的振荡频率一致的激发光照射时,会引起表面等离子体振荡,致使金属表面产生比较强的局域电磁场,从而使表面附近的荧光分子的荧光得到增强。研究发现不仅金属可以对荧光分子的荧光产生增强效果,一些非金属的特殊表面像硅阵列等也可以产生荧光增强效应[14-15].在研究表面增强荧光效应的过程中,选择合适的衬底至关重要。在本论文的研究工作中,我们选用硅基片上自组装金属银纳米颗粒(Ag@Si)的复合结构材料作为衬底,研究了沉积在硅基片表面银纳米颗粒的表面形貌对若丹明6G(Rh6G)荧光分子的光谱的影响,并对其进行了理论分析。本论文主要分为两个部分：第一部分研究了硅基片表面自组装银纳米颗粒复合结构对Rh6G的荧光增强效应；第二部分研究了退火过程对Ag@Si复合结构表面荧光增强效应的影响。第一部分：硅基片表面自组装银纳米颗粒复合结构对Rh6G的荧光增强效应利用化学还原法制备了分布均匀的银纳米颗粒,通过控制沉积时间,得到具有不同表面形貌的Ag@Si纳米复合结构,应用激光光谱法研究了该复合结构表面Rh6G分子的荧光增强现象。分析了金属纳米表面形貌对荧光增强效应的影响。并与同等条件下玻璃基片表面沉积银纳米颗粒后的衬底进行比较,发现当衬底变成玻璃以后,相同条件下对Rh6G分子荧光的增强效果要优于Ag@Si衬底,根据玻璃基片和硅基片对金属纳米颗粒的局域电磁场增强特性进行了比较和讨论。第二部分：退火过程对Ag@Si复合结构表面荧光增强效应的影响利用Ag@Si复合结构在不同温度下进行退火后作为衬底,研究了退火后的衬底表面对Rh6G分子的荧光增强效应。发现退火后衬底对Rh6G的荧光发射具有一定的增强作用,且随着退火温度的升高,衬底对分子的荧光强度是先增强后减弱。根据金属表面等离子体局域电磁场的变化和荧光分子与衬底金属之间间距变化等因素,对该衬底对荧光增强效应的影响进行了分析。保持其他条件不变,将硅基片换成玻璃基片后进行比较,发现经过退火处理后玻璃基片也表现出了较为显著的荧光增强效果,且实验结果所显示的增强效果要优于硅基片衬底。这进一步说明了退火过程对不同基底表面上的金属颗粒的构型的影响是不一样的。