纳微结构材料由于具有高的比表面积以及其材料内部和表面原子分布的变化,呈现出同宏观材料完全不同的性质行为。其中,贵金属纳微结构材料具备奇特的表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)性质,当与入射电磁波相互作用时,会导致局部电磁场强度的增强。SPR对纳微结构的尺寸、材质、形貌、以及所处的电介质环境十分敏感且具有高度可调控性。基于这种特殊的SPR性质,贵金属纳微结构材料在传感、光学、以及电子学等领域表现出很大的应用价值。特别的,将纳米级的间隙引入贵金属纳微结构材料中,间隙两边耦合的金属纳微结构间可引发剧烈的等离子体共振效应,同时空隙中的电磁场强度明显加大。当空隙达到亚10 nm数量级时,其中产生的超强电场可用于单分子的测定。为满足纳米科学研究和纳米间隙器件的商业化发展需求,如何用更简单、更高效、更低廉的工艺大批量制备出所需的纳米间隙结构一直是人们在努力追求的目标。本论文基于纳米切割技术制备了多种纳米间隙耦合结构,并研究相应的等离子体性质以及潜在的相关应用。在第二章中,我们将纳米切割技术与物理气相沉积相结合,通过改变沉积不同的贵金属材料,实现同质和异质纳米间隙耦合结构的制备。由于金属银在可见光范围内与金比具有更好的光学性质,且金银之间存在相杂化模式导致金银异质纳米间隙的局部表面等离子体共振增强,因此制备的金银异质纳米间隙耦合结构比同质纳米间隙耦合结构(金-金耦合间隙、银-银耦合间隙)具有更强的电磁场增强。同时这种制备方法操作简便,不需要复杂昂贵的仪器设备以及严格的实验条件,适用于大批量生产。金银异质纳米间隙耦合结构在表面增强拉曼散射基底、等离子体器件及催化反应等应用领域具备潜在的发展前景。在第三章中,我们继续利用纳米切割技术,首先制备了金-聚合物-金纳米间隙耦合结构。然后季胺化聚合物纳米间隙使得聚四乙烯基吡啶(P4VP)表面带正电荷,并将其浸泡在带负电柠檬酸包覆的金溶胶中。在聚合物辅助静电组装作用下,实现聚合物纳米间隙处自组装AuNPs。自组装不同大小的纳米粒子能被实现通过调整金纳米球的尺寸。金纳米间隙耦合纳米粒子结构同时具有多种纳米间隙(线性纳米粒子间间隙、纳米粒子与金纳米线间隙以及金纳米线-聚合物-金纳米线间隙),相比于单独的金-聚合物-金纳米间隙具有更强的电磁场强度。此外理论研究金纳米间隙耦合纳米粒子结构在不同偏振光作用下的电磁场分布。该制备方法操作简单、周期短且成本低廉,制备的结构在表面增强拉曼散射基底、DNA传感以及纳米天线等诸多领域具有潜在的应用价值。