表面增强拉曼散射(SERS)技术是一种非接触式、能够提供待测物单分子水平信息的无损检测技术,它具有超灵敏度、低成本和实时检测等优点,在物质检测和光学传感领域里具有重要地位,并且在单分子水平的生物传感和环境监测中取得了广泛的应用。伴随在1977年由英国南安普顿大学Fleishman M教授在研究中所发现的SERS效应,掀起了利用拉曼进行物质检测的新高潮,并通过在机理研究和SERS基底制备上的深入,将其逐步推向了物质检测的实际应用领域。为了获得具有优良特性纳米结构的基底,在SERS的研究和发展历史中,有很多的微纳米加工技术方法被应用进来。如早期的可控尺寸和高效率的电化学粗糙发、化学合成法等,及随后可同时保证低成本和基底均匀性的自组装及胶体球刻蚀技术,以及近些年来被引入的能量束刻蚀技术等。但各自方式在制备结构、加工工艺难度、技术要求和成本等方面的限制因素,也成为近年来SERS技术进一步推广和应用的重要课题。本文针对SERS基底制备存在的限制因素,提出了一种利用自组装技术与离子溅射镀膜工艺相结合的方式,进行简单且低成本的SERS基底制备方法,其表面关键热点可以通过镀膜工艺和自组装结构单元的选择进行调控。论文还结合SEM及FIB加工技术,对基底结构形貌变化规律进行了观察和研究,对其增强机理进行了深入分析探讨。所制备的基底被称为3D球型密排阵列的SERS基底,具有聚苯乙烯微球为基础的支撑层和一定厚度的Au材料拉曼活性层。基底表面具有特殊的金属颗粒和间隙结构等电磁增强区域,在414.2nm直径聚苯乙烯微球为支撑层的基底上可以提供107的SERS增强,其结果通过对基底进行拉曼光谱的表征实现。最后,论文还开展了自组装与FIB加工技术相结合制备SERS基底的尝试和探讨,希望通过引入两种技术方式在制备基底方面的优势,获得较为理想的可控自组装基底结构,为SERS基底的加工提供新的思路与可能。