随着纳米技术的快速发展，人们不断对于微纳化、小型化、节能化的器件以及高灵敏检测器有着广泛的关注。由于贵重金属纳米颗粒（尤其金、银纳米颗粒）的优异光电特性和稳定性，同时其独特的表面等离子体性质使其在分子检测，光电器件方面和能源催化领域具有非常大的研究前景和应用价值。很多的科研工作者将不同尺寸、形状、组分的金属纳米粒子复合在器件或者信号分子基底以及光催化材料中，发现其器件的性能得到明显提高。但是，器件的制备过程复杂而且成品率低、可重复性差以及应用面窄，同时很多结构表现出对多组分多尺寸的纳米粒子的依赖。因此，在同一基底表面构筑一种多元化的表面等离子体激元（具有多组分、多尺寸、多形状以及不同内部粒子间距），实现对新型光电器件以及拉曼基底的效率和性能的提升就显得尤为重要。基于上述的总结和分析，本文结合自组装技术以及表面等离子体激元和金属纳米粒子光电效应做了以下三个方面的研究:　　1.我们首先合成具有单分散性很好的13nm金纳米粒子，在修饰过氨基基团的基底表面自组装金纳米粒子，得到组装均一且二维排列的13nm金的基底。随后涂覆聚合物形成有机高分子层，以排列好的金纳米粒子作为金种，实现表面纳米粒子的表面在位可控生长；这种呈现链状结构的高分子聚合物层，由于其在室温下分子链呈现亲水状态，链状结构在水溶液中为疏松状态，这样生长液可以均匀地扩散到金种的表面，不仅可以阻止粒子的杂乱无序的不均匀生长，而且可以有效地防止生长后的纳米粒子的脱落，实现纳米粒子生长的精确调控。借助浸渍提拉技术实现纳米粒子的可控生长，得到在同一基底表面大面积二维不同尺寸的纳米粒子分布。以罗丹明6G（R6G）作为信号分子，可发现其拉曼信号呈现梯度分布，这样的多响应拉曼基底可以为开发新型高灵敏器件提供一个平台。　　2．基于上述的多元化等离子体基底的构建，我们将这样的体系应用在半导体光催化体系中，构建一种多元化金属结构和半导体的新型框架。把多元化分布的金纳米粒子组装在ITO表面，通过在位生长的时间不同可实现基底表面不同尺寸的纳米粒子分布，再旋涂一层二氧化钛作为光催化层，可以发现其光电流有着一定增强,但是发现其增强效果并没有达到预期。我们期望基底能够实现在可见光范围更宽的光吸收，所以通过在位生长银包金纳米粒子，构建多组分分布的金属纳米等离子体结构，可以发现光电流增强达到15倍。通过理论模拟和实验的紫外光谱的吻合表明多组分的金属纳米结构可以拓宽基底在可见光的光响应，提高光催化材料的性能。　　3.我们将多元化的等离子体结构引入光电器件当中，提高传统红光材料（邻菲罗啉钌）的发光效率。通过将金属纳米粒子引入在发光材料和发光电极之间，提高载流子在电极表面的注入，提升发光效率和亮度，可见其器件亮度增强达到6倍左右，有效降低了传统发光材料的能源消耗。再通过在位生长可实现发光电极表面多元化的粒子分布，可实现同一器件表面不同亮度的分布，为实现高效、新型光电器件具有指导意义。