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纳米粒子的粒径及尺寸强烈影响着其在化学、生物、电子器件等方面的应用，当粒径小于100nm时，其光学、电学及磁学特性强烈依赖粒子尺寸，因此通过控制纳米粒子的粒径可以间接的得到所期望的物理性能。而纳米结构的构造，在纳米科技中占有极其重要的地位，纳米结构体系的奇特的物理现象以及与下一代单电子传输器件的联系，使之成为人们研究的热点。
纳米尺度的金颗粒以其独特的光学、电学性质在许多领域表现出潜在的应用价值,引起了人们浓厚的研究兴趣。在本论文中，我们采用溶胶-凝胶法成功地制备了高度单分散、粒径均一且粒径可控的金纳米粒子；通过自组装的方法，在硅基底上形成致密有序的金纳米粒子单层膜；以此单层膜作为掩膜，通过反应离子刻蚀得到了规则的纳米阵列结构。采用紫外-可见光谱、HPPS高性能纳米粒度分析仪和透射电镜（TEM）对金纳米粒子的尺寸分布和形貌进行了观察分析。利用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）对金纳米粒子单层膜的形貌进行了研究，并对刻蚀后所得到的纳米图形进行了观察分析。
HPPS高性能纳米粒度分析仪测试结果表明，所制备的金纳米粒子粒径分布在8～40nm之间，纳米金溶胶溶液的粒径分布均一，体积百分数均在90％以上，并且随着纳米粒子粒径的增大，体积百分数变小，纳米粒子的均匀性变差。紫外-可见光谱分析表明，所得到的Au纳米粒子溶液的吸收峰均在520nm左右，随着金纳米粒子粒径的增大，吸收峰逐渐发生红移。而且随着粒径的增大，金纳米颗粒表面的等离子共振吸收峰越来越宽，可以看出大粒度的金纳米颗粒粒径分布范围加宽，粒径越大，粒径分布范围就越宽。这与HPPS高性能纳米粒度分析仪的测试结果是一致的。透射电镜图片表明，所制得金纳米粒子为球形，粒径分析结果与HPPS实验结果一致。
AFM与SEM对金纳米粒子单层膜形貌的测试结果表明，通过自组装技术，可以使纳米粒子在特定的基底上按照一定方式有序排列，制备了金纳米粒子单层膜。分析了薄膜缺陷的可能原因，并改善了薄膜的致密度。
此外，我们利用所制备的Au纳米粒子单层膜为掩模，初步探索了以纳米粒子为掩模制备纳米图形的工艺。依据刻蚀后纳米阵列的AFM及SEM照片分析，对刻蚀中的一些重要参数，如气体流量配比、功率等，进行了初步探索，为进一步利用无机纳米材料制备纳米图形奠定了实验和理论基础。