表面增强拉曼散射(SERS)以其无损、 超灵敏、 快速检测分析等优点而备受关注, 在化学和生物传感等应用领域有着极大的潜力。 研制灵敏度高、 重复性强、 稳定性好的SERS基底, 对于实现其在痕量分析、 生物诊断中的实际应用具有重要意义。 具有微/纳米结构的聚合物具有优异的机械性能、 光学性能、 耐化学性等优点。 通过模板压印法, 利用多孔阳极氧化铝(AAO)在聚合物聚碳酸酯（PC）表面制备一种高度有序的纳米PC尖锥阵列结构, 然后通过蒸发镀膜在PC尖锥阵列上沉积一层银膜, 制备了大面积Ag纳米颗粒修饰的高度有序聚合物纳米尖锥阵列。 高曲率纳米针状结构顶端的银颗粒及颗粒之间狭小的纳米间隙能产生大量的SERS“热点”。 这种方法得到了均匀, 可重复, 大面积高增强的SERS活性基底, 并进一步研究了不同沉积厚度银膜的SERS特性。 用扫描电子显微镜（SEM）对其进行了表征, 以结晶紫作为探针分子对这种结构进行研究。 结果表明: 拉曼信号强度随银厚度的增加显示为先增强后减弱的趋势。 基底对结晶紫的拉曼增强因子达到5.4×106, 基底主要拉曼峰强度的RSD为10%, 说明该基底具有很好的检测灵敏性和重复性。 此外, 基底在存放40 d后, 在相同条件下仍然保持着高SERS性能, 表现出很好的稳定性。 整个制备过程简单易行, 重复性好, 制作成本非常低廉, 而且能够规模化制备, 可方便地作为活性基底应用于SERS研究, 必将具有广阔的研究和应用前景。

在SiNx薄膜中引入微金字塔结构, 综合利用包含界面的薄膜光学微结构的折射、衍射与干涉现象, 实现透反射的调控.通过单点金刚石切削与纳米压印、等离子体各向异性刻蚀技术相结合, 将大面积、高效率、低成本的微结构制备方法推广至光学薄膜中, 实现了多种尺寸的金字塔薄膜微结构的制备, 结构单元尺寸可以在1.5~10 μm之间进行调控.光谱特性检测结果表明, SiNx薄膜微金字塔结构阵列在近红外至长波红外波段, 表现出超宽波段的减反射特性;在0.8~2.5 μm的近红外波段, 反射率低于1.0%; 在3~5 μm的中红外波段, 反射率小于2.5%; 在10~12 μm长波红外波段, 平均反射率低于5%; 与传统的四分之一波长抗反射膜系相比, SiNx薄膜微金字塔结构阵列的减反射效果的实现, 无需膜系设计时的折射率匹配, 简化了膜系结构.研究发现SiNx薄膜微金字塔结构阵列的近红外透射诱导增强特性, 高度为2~4 μm的SiNx薄膜微金字塔结构阵列, 均在2.1μm波长处出现明显的透射诱导增强效应, 且高为4 μm, 底宽为8 μm的微金字塔结构阵列的透射增强作用最为明显, 透射率达到了96%以上.实验检测与仿真分析证明, 透射增强的位置和强度由微结构的形貌尺寸及其结构比例关系决定.

采用纳米压印、反应离子辅助刻蚀及物理溅射技术制作了周期为150 nm的铝光栅，用分光光度计测量了样品的透过率随入射光偏振方向变化的关系以及在可见、近红外波段TE，TM波的透射光谱。利用严格耦合波理论对光栅的上述性能进行了数值模拟和理论分析。考察了斜入射情况下样品的性能及损耗随入射角的变化关系。理论和实验结果表明，光栅的透过率对入射光的偏振态十分敏感:在近红外范围内(1000～2000 nm)对TE波完全反射，对TM波具有90%的透过率，并且在斜入射时因入射角的增大而轻微加强。此外，还比较了不同金属材料光栅的TM波近红外透射特性，探讨了改善其性能的途径。