表面增强拉曼散射（Surface Enhanced Raman Scattering,SERS）是一种高灵敏度检测手段,重现性好,有序度高,稳定性强的活性基底对于实现高灵敏的拉曼检测是非常重要的。本文将胶体自组装技术和磁控溅射技术相结合,制备了有序度高,增强因子高的纳米结构曲面阵列SERS活性基底,并对其微观结构及表面增强拉曼性能进行了研究。主要研究内容有以下三个部分。1、在PS胶体阵列上制备了SiO₂/Ag/SiO₂多层纳米帽子阵列。研究了退火温度对其结构和性能的影响。随着退火温度的升高,SiO₂/Ag/SiO₂纳米帽子阵列曲率增加,薄膜应力变大,但样品仍然保持完好的有序结构,这表明SiO₂有很好的机械性能保持纳米帽子的曲面结构。热处理后,应力对中间Ag层起作用,使Ag的晶粒发生长大,并促进Ag孪晶产生。Ag晶粒尺寸增加导致LSPR峰变宽和红移。随着温度增加,阵列的SERS信号的发生减弱,这一现象被归因于,纳米帽子间的缝隙变大,导致相邻纳米帽子之间电磁场耦合变弱;同时,纳米帽子表面变得光滑,导致每个帽子中的“热点”减少。这种具有Ag孪晶的SiO₂/Ag/SiO₂纳米帽子阵列具有很好的热稳定性和良好的SERS性能。2、TiS₂是窄带隙半金属,具有表面等离子体共振特性（SPR）,并且其SPR峰可以达到近红外区域,但是不具有SERS活性。而贵金属Ag的SPR在可见区,有很卓越的SERS性能。通过在PS小球上沉积Ag可以将Ag的SPR调控到近红外区域。Ag/TiS₂复合纳米结构中Ag与TiS₂的SPR产生协同作用,SPR随着TiS₂厚度增加而调控到近红外区域,随着SPR的红移其载流子浓度逐渐降低。SERS性能研究表明,在Ag/TiS₂复合体系中,形成一个由TiS₂到PATP的内建电场,电子从TiS₂表面向PATP表面跃迁,降低了电子-空穴对的复合几率,增强了SERS信号强度。随着TiS₂厚度增加,PS/Ag/TiS₂的SERS信号强度逐渐降低,这被归因于半金属TiS₂层对Ag的SPR起屏蔽作用。3、在PS小球阵列上共溅射TiS₂和Ag,探究TiS₂含量比对TiS₂-Ag纳米结构SERS信号的影响。随着TiS₂含量比的增加,载流子浓度逐渐降低,导致TiS₂-Ag纳米结构的SPR发生红移。同时无定型的TiS₂抑制Ag纳米粒子的生长,导致TiS₂-Ag复合纳米粒子的尺寸先增加后减小,表面粗糙度先增加后降低。SERS性能测试表明,TiS₂的加入使基底具有良好的SERS活性。当TiS₂溅射功率为120 W时,表面粗糙度最大,TiS₂-Ag基底的SERS增强因子达到1.60×10⁹。