表面等离激元（surface plasmons，SPs）是金属和介质界面上自由电子共振振荡，它是一种量子化的纵向电荷密度波，包括局域表面等离激元（localized surface plasmon，LSP）和传导的表面等离激元（propagating surface plasmon polariton，SPP）两种形式。近年来随着纳米科技发展，特别是材料合成和微尺度表征技术的发展，等离激元光子学（plasmonics）已迅速发展成为一门新兴学科，并在生物、化学、能源、信息等领域具有重要的应用前景。　　金属纳米颗粒的LSP共振性质非常灵敏地依赖于其形貌、尺寸、材料以及周围介质环境。通过组装多个纳米颗粒形成耦合结构，不同颗粒间表面等离激元的杂化让其具备更丰富的光学性质，如Fano共振、超透射、圆二色性和电磁场增强等。贵金属纳米颗粒的制备、组装以及光学性质表征一度是表面等离激元光子学领域的重要研究内容，本论文正是围绕这一研究热点展开更深入的研究。具体内容如下：　　（1）利用湿法化学制备金、银两种贵金属纳米颗粒，实现了纳米棒、纳米立方体、纳米球等不同形貌颗粒的制备。利用Au-S键，使用巯基实现金纳米棒（AuNR）的化学组装寡聚体。利用表面张力，通过离心提纯控制溶液中金属纳米颗粒和表面活性剂的浓度，实现大面积单层纳米颗粒组装。纳米颗粒的制备和组装为后续研究不同金属纳米体系的表面等离激元特性提供了材料基础。　　（2）基于化学组装的AuNR二聚体对不同入射光方向和偏振有不同的响应。通过优化传统暗场光学显微镜系统，利用长工作距离物镜，结合扫描电子显微镜背散射探测器表征，文中研究金属纳米棒二聚体纳米单颗粒对不同角度线偏振光的响应，实现了单颗粒偏振角度传感。　　（3）对称性物质在非对称外场作用下会产生手性。本文通过改变外场对称性，基于暗场显微光谱系统首次实现了单颗粒手性的测量，测量不同组装夹角对称AuNR二聚体的手性特性，得到了最大g~0.4的手性信号。首次实现了单颗粒对称结构手性测量。　　（4）基于表面张力物理组装和CVD生长单层石墨烯，制备了金属纳米颗粒-石墨烯-金属纳米颗粒三明治结构。实验中比较了不同激发波长和激发角度对三明治结构石墨烯拉曼信号的作用。结合理论研究，本文发现三明治结构在大入射角度时可以增强石墨烯的拉曼信号500倍以上。金属颗粒-石墨烯-金属颗粒超结构也为其他局域表面等离激元共振光电器件的发展开拓了道路。　　（5）本文以金纳米颗粒上吸附CTAB为模板，通过控制CTAB和AuNR浓度，利用正硅酸乙酯（TEOS）在碱性条件下水解产生二氧化硅制备AuNR@SiO2核-壳结构颗粒。AuNR@SiO2中SiO2层为介孔结构，介孔中掺杂Rh640光敏剂，改变 SiO2包覆厚度，通过调节 AuNR和SiO2核-壳结构的核壳比，可以在500~1500nm的范围内调节等离激元共振，实现发光增强。