对于II-VI族半导体材料而言,共振拉曼散射主要来源于其内部的晶格多声子共振,具有窄的半峰宽和明确的指纹特征,作为光学探针的输出信号在生物检测领域崭露头角。随着临床诊断中对检测准确性、灵敏度和范围需求的持续上升,单模光学探针在实际应用中受到了局限。双模光学探针由于信号之间可以相互验证和补充,可以有效解决这一问题。然而,基于共振拉曼散射的双模光学探针的研发仍属空白。因此,本文以锌基半导体为研究对象,分别构建了基于ZnO@SiO₂的共振拉曼散射/红外吸收双模光学探针和基于ZnS:Mn²⁺的共振拉曼散射/荧光双模光学探针,突破了单模光学探针现存的信息量少、检测结果准确性不足、线性范围窄等瓶颈,为推动双模光学探针的设计及应用奠定基础。主要研究内容如下:（1）构建了ZnO@SiO₂双模光学探针,首次将抗干扰能力强的共振拉曼散射和红外吸收作为双读出信号对癌胚抗原进行了检测。源于ZnO的多声子共振拉曼散射信号和源于SiO₂的Si-O-Si键非对称伸缩的横向和纵向光学声子模式的特征红外指纹信号没有相互干扰,确保了检测的准确性。检测限可达98 fg/mL,检测范围为50 fg/mL-500 ng/mL。这种双模光学探针的准确性、灵敏度和线性范围均优于单模光学探针,且明显超越了目前商用试剂盒的检测性能。（2）为了进一步优化探针设计并提升探针性能,通过水热法制备了ZnS:Mn²⁺纳米材料,并以此构建了共振拉曼散射/荧光双模光学探针。与ZnO相比,ZnS带隙与325 nm激光器对应的能量更匹配,ZnS的多声子共振拉曼散射信号更强。Mn²⁺的掺入不仅引入了源自d电子⁴T₁-⁶A₁跃迁的荧光发射信号,同时降低了ZnS的本征荧光发射,减弱了共振拉曼散射信号的背景荧光干扰,提升了检测的准确性。这种双模光学探针实现了可达113 ag/mL的超灵敏和跨越9个数量级（100 ag/mL-200 ng/mL）的超宽线性范围的检测。此外,双模光学探针对实际血清样品展现出了良好的检测效果,证明了其在临床诊断中的应用前景。