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在周期性贵金属球形纳米粒子制备领域，目前缺乏一套能够可靠实现单纳米粒子尺寸小于100nm、粒子间距小于40nm的周期性贵金属球形纳米粒子阵列低成本、大面积制备技术。针对有待解决的技术问题，对周期性金、银球形纳米粒子阵列的制备工艺展开大量、系统的探索性实验研究。先后尝试了组装技术（包括:电泳法、浮力平展法、液面均匀下降法、匀胶旋涂法）和镀膜融塑技术两大类技术方案。最终，采用对AAO纳米碗阵列进行镀膜退火处理的镀膜融塑技术，通过对镀膜工艺、镀膜厚度和退火温度的不断实验优化，成功实现了单纳米粒子尺寸小于100nm、粒子间距小于40nm的周期性金、银球形纳米粒子阵列低成本、大面积制备。此外，发明了湿化学延展法，实现了银纳米枝晶的任意大面积薄膜化制备和在非金属固体基底上的随意沉积。 在成功实现单纳米粒子尺寸小于100nm、粒子间距小于40nm的周期性金、银球形纳米粒子阵列制备和银纳米枝晶薄膜在非金属基底上沉积的基础上，对制备的周期性金、银球形纳米粒子阵列和银纳米枝晶薄膜的SERS性能进行了实验研究。实验结果表明，基于AAO制备的周期性金、银球形纳米粒子阵列和银纳米枝晶薄膜都具有很好的SERS活性，尤其周期性银球形纳米粒子阵列在全可见光波段都表现出良好的SERS活性。在阵列SERS性能的实验研究中，更是意外的发现，基于AAO模板制备的周期性金、银球形纳米粒子阵列宏观上具有奇特的非偏振依赖SERS特性。通过对比实验，确认了基于AAO模板制备的周期性金、银球形纳米粒子阵列的非偏振依赖SERS特性并非简单的由于宏观的SERS信号杂化产生，而是由于其阵列结构的独特性所致。基于点群和点阵理论，依托FDTD模拟，对基于AAO制备的周期性金、银球形纳米粒子阵列的非偏振依赖SERS特性进行了理论研究，提出了阵列基础纳米结构热点SERS信号杂化模型和阵列单纳米粒子周边热点SERS信号杂化模型两种理论解释，两种模型都能很好的解释基于AAO制备的周期性金、银球形纳米粒子阵列非偏振依赖SERS特性的产生机理。 最后，基于点群和点阵理论，依托FDTD模拟，对初基单斜、初基正交、底心正交、初基四方和初基六方点阵结构的周期性贵金属球形纳米粒子阵列的SERS偏振特性进行了系统的研究和总结。