贵金属纳米线具有优异的机械、电学和光学性能,广泛应用于柔性透明导电器件、传感器和光热治疗等领域。由于贵金属纳米线的比表面积大、表面能高、散射性能好,如何将激光能量选择性地沉积到贵金属纳米线的连接部位,在不损伤贵金属纳米线的非连接部位,不改变贵金属纳米线位置的基础上,实现贵金属纳米线的原位、低损伤连接,是贵金属纳米结构功能化、器件化的关键因素。本文以实现贵金属纳米线的原位、低损伤连接为目的,通过理论与实验相结合的方法揭示了激光与贵金属纳米线相互作用中的散射与光热效应机制,主要研究工作如下:1、当Ag纳米线被高强度激光辐照时,观察到Ag纳米线末端熔化成纳米球并飞离其初始位置,导致贵金属纳米线的原位连接失败。仿真和实验结果表明,激光脉冲激发的局部表面等离激元效应将激光能量聚集在Ag纳米线的末端和纳米线交叉区域的间隙处,使Ag纳米线局部熔化。测试结果表明,导致Ag纳米线移动的是一种整体性受力,而不是局部热效应,因此我们认为是散射力改变了Ag纳米线的位置。为了分析散射力对贵金属纳米线作用的强弱,引入散射力与贵金属纳米线重力之比评估散射力对贵金属纳米线原位连接的影响,发现作用于贵金属纳米线上的散射力取决于入射激光的功率密度、纳米线的比表面积和散射特性。当激光波长为1064 nm,激光强度达到3.0×1012 W/m~2时,作用在直径50nm的Ag纳米线上的散射力是Ag纳米线重力的10~5倍,导致Ag纳米线被击飞。为获得Ag纳米线互连结构,通过增大激光束的面积,减小入射激光功率密度,从而减小作用在Ag纳米线上的散射力,以1.4×1010 W/m~2的激光强度获得Ag纳米线互连接头。2、提高激光对贵金属纳米线的光热效率可以降低熔化贵金属纳米线需要的激光强度阈值,从而减小激光连接过程中产生的散射力与热损伤。采用仿真和实验相结合的方法研究了偏振激光对Cu纳米线光热效率的影响机制。仿真结果表明,线偏振激光对Cu纳米线的光热效率高于圆偏振激光;当激光波长小于600nm时,激光的偏振方向与Cu纳米线轴向夹角越大,光热效率越高;而波长大于600 nm时,激光的偏振方向与Cu纳米线轴向夹角越大,光热效率越低。激光的偏振方向与Cu纳米线轴向夹角逐渐增大时,激光激发的表面等离激元逐渐从Cu纳米线两端转移到Cu纳米线的两侧,沿Cu纳米线轴向形成多个周期性分布的局部热点。这种表面等离激元分布特征被不同偏振方向下Cu纳米线的熔化行为证实。增大入射激光波长将增强表面等离激元的强度,但会减少表面等离激元的分布面积,使光热效率在入射激光波长550 nm附近达到最大。由于较高的光热效率,当激光波长为450 nm,偏振方向垂直于Cu纳米线轴向时,Cu纳米线熔化成纳米球的平均阈值功率为32 m W（功率密度为2×10~8 W/m~2）,比平行偏振激光熔化Cu纳米线的阈值功率降低了20%。3、提出了一种高效率、低损伤的偏振激光诱导的纳米连接方法,并利用这种方法将一根直径约150 nm的Cu纳米线连接到Au电极对上,制备出了高灵敏度的葡萄糖传感器。仿真和实验结果表明,入射激光的偏振方向平行于Cu纳米线轴向时,激光激发的局部表面等离激元被限制在Cu纳米线两端,在Cu纳米线两端产生高局域化的热效应,使组装在Au电极对上的Cu纳米线两端微熔,与Au电极对形成原位连接。相比于激光诱导的单点连接,偏振激光诱导的纳米连接方法在一次激光辐照下获得两个Cu-Au异质纳米结。尽管Cu的熔点稍高于Au的熔点,由于纳米材料的高表面能,观察到Cu纳米线微熔而Au电极没有受到热损伤。电流-电压测试结果表明,偏振激光诱导的Cu-Au异质纳米结呈现出可靠的欧姆接触特性,Cu-Au异质纳米结的接触电阻约为50Ω。此外,激光辐照没有对Cu纳米线造成严重的氧化损伤,因为氧化的Cu-Au异质纳米结呈现出肖特基接触特性。实验结果表明,偏振激光诱导的Cu-Au异质纳米结对葡萄糖溶液具有较高的检测精度和响应速度,最低检测浓度和响应速度分别为1×10-6mol/L和0.8 s。