贵金属材料物理性质优异,化学性质稳定,尤其光学性能独特,当被加工成阵列结构后,材料的尺寸及分布得到控制,在光学吸收、拉曼性能上具有明显增强效应,具有很高的应用价值。关于贵金属阵列的研究目前仍存在着包括制备手段复杂、成本较高、阵列尺寸难以控制等问题,因此如何简单制备高效的贵金属阵列具有深远的研究意义。本文发展了一种新的方法,利用微细加工手段结合电化学反应自组装技术制备金银贵金属微阵列材料并研究其拉曼增强特性。本文的主要内容如下:1、发展了一种新的微细加工手段,从材料的制备处着手,以四丁醇锆为前驱体,添加化学修饰剂苯甲酰丙酮进行化学配位反应,以溶胶-凝胶法合成具有高分辨率的感光性溶胶Zr02,借助紫外可见分光光度计进一步研究ZrO2薄膜在紫外光下的吸收及光分解特性,利用薄膜的这种紫外感光特性,结合掩膜光刻技术,借助不同的掩膜版制备出4μm和2μm大小的阵列图形,进一步利用双光束激光干涉技术,制备出11μm亚微米级阵列图形。2、接着利用电化学还原手段在热处理后的阵列图形上制备纳米银枝晶。在电化学反应设备中,通过改变反应电压、反应时间、不同添加剂等等因素来调控银枝晶的生长,将制备的银枝晶阵列用于表面增强拉曼散射基底,研究其对探针分子罗丹明6G的拉曼增强。研究发现,在25V的激励电压和30min的反应时间下,电化学反应得到均匀统一的银枝晶阵列,罗丹明6G的检测极限达到10-13M。利用添加剂KH550的氨基吸附作用,有效增加了银的形核数量,获得了优异拉曼增强效果,尺寸统一分布均匀的银纳米颗粒形貌使得拉曼信号增强。PVP和TSC控制银原子的各向异性生长达到控制形貌的目的。3、在上述制备的银枝晶阵列基础上,结合真空溅射金颗粒的方式制备了金银复合纳米阵列,研究了溅射金的含量对拉曼增强效果的影响,结果表明,随着金含量的增加拉曼增强信号先增大后减小;最后通过电吸附金棒在银阵列衬底上制备金银复合材料。研究发现金银复合材料的吸收峰得到极大展宽,拉曼强度远大于单一金衬底或银衬底产生的拉曼信号。实验说明,在光学特性的应用——散射和吸收增强,金银合金纳米材料都比单一的贵金属金或银拥有更优异的光学特性。