核壳结构纳米颗粒的局域表面等离子体共振（localized surface plasmon resonances,LSPRs）性质及其应用,成为了目前纳米光子学中的研究热点。相比于普通的单一结构的贵金属纳米颗粒,在同等条件下,核壳结构纳米颗粒由于其LSPRs对其周围介质环境折射率（Refractive index,RI）的超灵敏特性,被广泛应用于生物传感领域。如何拓宽其工作波长范围从可见光波段到近红外波段（甚至远红外波段）以扩展其应用范围,有效提高纳米颗粒LSPRs的传感灵敏度,以及设计具有高灵敏度宽频带的新类型的纳米颗粒LSPR传感器,成为了研究者关注的重点问题。本文设计了一种金属为核,半导体为壳的核壳结构纳米颗粒。通过掺杂的半导体,可以拓宽半导体的共振频带,从而解决贵金属LSRPs传感工作范围小的难题。此外,这种结构的纳米颗粒,其内核和外壳都可产生LSPRs,这样可以有效的提高共振波长的偏移量,提高其LSPRs传感灵敏度。本文以Au@Cu_2-xS纳米球颗粒为例,利用拓展的Mie散射理论和Comsol Multiphysics 5.2a仿真软件,研究了核壳结构Au@Cu_2-xS纳米球颗粒位于近红外波段的LSPRs传感灵敏度特性。发现通过增大Au@Cu_2-xS颗粒本身的壳核比,Au@Cu_2-xS纳米颗粒的LSPRs传感灵敏度呈双指数递增趋势,这种现象与非半导体核壳结构纳米颗粒的单指数递减趋势是完全相反的,其根本原因在于内核与外壳产生的双LSPRs使得Au@Cu_2-xS纳米球颗粒内核与外壳表面分布着相同性质的电荷,导致其在外壳增大的过程中,颗粒表面回复力的降低和LSPRs传感灵敏度的升高。在此基础上,本文继续研究了Au@Cu_2-xS纳米棒颗粒的LSPRs传感灵敏度特性。研究表明:对于Au@Cu_2-xS纳米棒颗粒,长径比和壳核比的增大,可以有效提高其LSPRs传感灵敏度,其中壳核比起主导作用。其根本原因在于内核与外壳产生的双LSPRs使得Au@Cu_2-xS纳米球颗粒内核与外壳表面分布着相同性质的电荷,导致其在外壳增大的过程中,颗粒表面回复力的降低和LSPRs传感灵敏度的升高。此外,同一截面下,在垂直于偏振方向上具有较为尖锐形状的Au@Cu_2-xS纳米颗粒,其LSPRs传感灵敏度较低。同时,沿着偏振方向,截面形状更加尖锐的Au@Cu_2-xS纳米颗粒具有更高的LSPRs传感灵敏度。