金纳米结构之间的纳米间隙在纳米技术中具有极其重要的意义,在纳米光刻、基于场增强的等离子体传感器以及成像等方面有着广泛的应用,且研究发现,缩小电极间隙可以指数地提高场增强和电流响应,从而提高器件性能。为了制备具有小间隙的金纳米结构,人们开发了如化学合成和自组装、光刻、聚焦离子束铣削等多种方法,然而这些方法的应用都具有一定的局限性。尽管现代制造技术使纳米间隙阵列的制造成为可能,但如何制造精度达到10纳米级别可调间隙阵列依旧为一个巨大的挑战。本项目针对金纳米结构之间的微小间隙高精度制备、调控的难题,提出激光冲压与柔性金属薄膜压板相结合的金纳米结构超薄间隙制备以及调控方法,利用纳秒脉冲激光烧蚀牺牲层形成的冲击波透过柔性金属薄膜压板作用于支撑在刚性基板上的金纳米结构,激光冲击波引起的超快冲击载荷将会使金属薄膜压板与金纳米结构产生超塑性流动,一方面金纳米结构的超塑性流动导致其间隙缩小,另一方面金属薄膜压板的超塑性变形将在金纳米结构之间产生纳米级的突起,形成超薄间隙,阻止金纳米结构的间隙融合,从而使金纳米结构在激光冲击波的作用下发生超塑性流动而产生理想的形状变化。通过研究激光冲击作用下柔性金属薄膜压板与金纳米结构内部位错、晶粒结构、应力应变的时空演化规律,揭示了超快冲击载荷作用下金属纳米结构超塑性变形的产生机制及超薄间隙的形成机理;并通过有限元数值模拟与工艺实验互相验证的方式,研究了激光功率与几何尺寸对于激光冲压下金纳米结构间隙调整的影响规律,同时获得了进行金纳米结构超薄间隙激光冲压调整所需的激光功率、牺牲层种类与厚度、铝膜厚度、扫描策略等实验参数;最终实现了金纳米结构之间微小间隙的高精度调控,为金纳米结构之间的微小间隙高精度制备、调控提供了理论和工艺基础。