金属纳米结构阵列因具有独特的表面等离子体共振（surface　plasmon　resonance，SPR）特性而在太阳能电池、纳米光子器件和表面增强拉曼散射（Surface-enhanced　Raman　scattering，SERS）等学科领域拥有广泛的应用潜力，引起了人们极大的研究热情。本文首先基于阳极氧化技术制备了具有不同纳米结构特征的模板；然后，采用真空电子束蒸镀方法制备出了基于所制备模板的银纳米结构阵列，测试分析了银纳米结构阵列的表面形貌、光学特性和SERS活性；同时还对基于所制备模板的铝纳米结构阵列的制备方法和工艺参数进行了初步的探索；最后，对阳极氧化铝（Anodic　Aluminum　Oxid,　AAO）薄膜的光学常数进行了研究。本文的主要研究内容如下：
以铝凹坑阵列和带尖多孔阳极氧化铝膜为模板，制备出了具有分级结构特征的银纳米结构阵列，SEM和AFM测试结果表明，基于带尖的多孔阳极氧化铝膜的银纳米结构具有更突出的分级结构特征；光谱测试结果表明，基于两种模板所制备的分级结构银纳米阵列均具有优异的表面等离子共振特性，通过调控镀银的厚度可实现对其表面等离子共振特性的调控，其调控范围为：500nm-650nm；以罗丹明6G为探针分子，在633nm激光的激发下，基于带尖氧化铝膜模板的银纳米结构阵列的SERS增强因子达到了1.27×107，在785nm激光的激发下，基于高场铝凹坑模板的银纳米结构阵列的SERS增强因子达到了1.7×107。
以阳极氧化技术所形成AAO膜为模板，采用真空电子束蒸发的方法制备出了几种铝纳米结构阵列；研究了真空电子束蒸发过程中的工艺参数（蒸发速率和基片温度）对所形成铝纳米结构的影响，结果表明，适当的蒸发速率和基片温度可以提高制备铝纳米结构阵列的成功率；以锥形多孔氧化铝膜为模板，制备出了圆台形铝纳米结构阵列，其光谱测试结果表明，基于锥形氧化铝膜的铝纳米结构阵列具有表面等离子共振特性，但是存在着有序范围较小的缺点，尚不能实现紫外区间的等离子共振特性的调控。
以沉积于硅基片上的铝膜为基材，采用阳极氧化技术制备出了自支撑的多孔阳极氧化铝薄膜，并对其透射光谱进行了测试和分析；根据所测得的透射光谱，采用透射光谱的包络线法和Matlab编程，对所制备的多孔阳极氧化铝薄膜的光学常数与厚度进行了计算，得到了多孔阳极氧化铝膜的折射率和消光系数随波长变化的函数。