固态离子学法可用于制备金属纳米结构,该方法制备装置简单,通过控制施加的直流电场方向,作用时间和电流大小可控制纳米结构的生长方向,长度和排列有序度。金属铜价格低廉、储量丰富,且铜纳米结构在光学、电学、磁学等领域,表现出补充或高于相应块体材料的性质,因此成为目前研究的热点。本文结合真空热蒸镀工艺利用固态离子学法,选取RbCu4Cl3I2作为快离子导体薄膜,在外加电场的作用下通过改变电极两端蒸镀的金属电极制备金属纳米结构。利用扫描电子显微镜和能量散射光谱仪对阴极边缘生长出的纳米结构进行形貌分析以及对其化学成分进行测定,对生长机理进行初步探究。另外在不同外加电流作用下在电极两端蒸镀铜膜,制备出宏观尺寸达厘米级的铜纳米结构,对其形貌及成分进行检测分析,最终对铜纳米结构所具备的表面增强拉曼散射（SERS）特性及光电特性进行归纳总结。外加直流电流为6 μA时,基底表面分别蒸镀RbCu4Cl3I2快离子导体薄膜和银/金电极,成功制备出铜纳米结构,研究发现利用银/金电极在制备纳米结构过程中阳极电极离子银/金离子与快离子导体中铜离子发生置换,铜离子到达阴极被还原,在阴极边缘生长出铜纳米结构;该过程中快离子导体成分发生变化,导致铜纳米结构长度不足1 cm。外加直流电流分别为4、6、8、10 μA时,在基底表面两端蒸镀铜电极,利用固态离子学法制备出宏观尺寸达厘米级的铜纳米结构,借助分形维数对其进行计算,结果表明纳米结构的“树枝状”结构与顶端优势有关,在电流增大的过程中,分形维数也呈增大趋势,但外加电流增加到一定程度时,分形维数反而降低,这应归因于此时纵向的生长速度过大,顶端优势更明显。对其微观形貌进行分析发现外加电流为8 μA时,铜纳米结构表面粗糙度最高,且随着外加电流的增大,铜纳米结构微观形貌的有序排列度随之提高,在外加电流为8μA及10 μA时,铜纳米结构呈高度有序排列。选取罗丹明 6G（Rhodamine 6G,R6G）、罗丹明 B（Rhodamine B,RhB）、结晶紫（Crystal Violet,CV）及孔雀石绿（Malachite Green,MG）水溶液探针分子,铜纳米结构作为SERS基底,对SERS增强机理进行探究。研究表明,针对同一探针分子,不同电流强度作用下制备的铜纳米结构作为SERS基底的增强特性有所不同。当外加电流为8μA时,铜纳米结构对R6G及CV水溶液的检测灵敏度优于其他电流,检出限分别为10-9 mol/L及10-12 mol/L,结果表明高表面粗糙度使得铜纳米结构表现出优异的拉曼增强特性。外加直流电流为8、10 μA时,铜基SERS基底对RhB及MG分子进行检测,检出限分别为10-10 mol/L及10-6mol/L,这是由于铜纳米结构的排列有序度对基底的SERS活性有增强效果。以上现象说明提高铜纳米结构的表面粗糙度及排列有序度对探针分子的检出限有提升作用。选取高长径比的铜纳米结构作为导电材料,利用旋转涂布工艺制备铜纳米结构透明导电薄膜,通过利用紫外分光光度计及四探针测试仪对该透明导电薄膜的光学及电学性能进行表征,探究不同电流强度及旋涂次数对导电薄膜的光电性能的影响,同时对铜纳米结构透明导电薄膜的导电均一性进行了测试。结果表明,外加电流为10μA,旋涂次数为5次时导电薄膜的光电综合性能最佳,方阻为270 Ω/sq,透光率达到84.2%,且随着旋涂次数的增加,薄膜的导电均一性呈下降趋势。