以应用需求为目的对纳米材料的成分、结构和形貌进行设计合成是当前纳米材料科学研究的热点问题之一。具备等离子共振可调变性质的金属纳米颗粒由于其独特的光学性质以及在生物医学、催化、电子、信息以及纳米器件等领域的广泛应用，近年来受到了人们的广泛关注。本论文以低维纳米材料在高灵敏度生化传感器领域的应用为出发点，研究了贵金属纳米颗粒的制备手段、自组装工艺及其生化传感应用基础。贵金属纳米颗粒采用溅射法的制备手段。利用热退火工艺和Ostwald-ripening过程，进行低维纳米材料的低成本、大面积自组装工艺。通过用生物大分子材料（龙胆紫）为分子探针，对自组装纳米结构的表面增强拉曼散射（SERS）和表面增强荧光（SEF）进行研究，探讨了贵金属低维纳米材料的生化传感应用。理论上，分析了贵金纳米颗粒的溅射法制备机理、基于热退火工艺和Ostwald-ripening过程的纳米颗粒自组装工艺原理。理解了局域表面等离子体共振（LSPR）效应产生机理、表面增强拉曼散射（SERS）和表面荧光增强（SEF）效应产生的原因，分析了产生SERS和SEF效应的主导因素。在实验部分，采用溅射方法制备贵金属纳米颗粒。通过控制溅射的时间，控制沉积于硅和二氧化硅衬底的贵金属纳米颗粒的粒径和密度分布。利用原子力显微镜对制备的纳米颗粒进行形貌表征测试，对比分析两种不同的纳米颗粒沉积衬底对纳米颗粒粒径和密度分布的影响。利用三段式退火炉对沉积有金纳米颗粒的二氧化硅衬底进行热退火处理，采用扫描电镜和拉曼光谱仪对自组装后的纳米材料进行表征测试，对存在的差异进行理论上的分析与探讨。对基于Ostwald-ripening过程的纳米颗粒自组装膜进行SERS和SEF效应的对比测试，结合AFM形貌表征结果，分析不同的Ostwald-ripening过程处理时间、不同的纳米颗粒沉积衬底、不同的Ostwald-ripening过程处理溶液对贵金属纳米颗粒自组装过程的影响。对贵金属低维纳米材料的生化传感应用进行了初步的探索，我们利用生物大分子（龙胆紫）作为分子探针，将其修饰于纳米颗粒自组装衬底表面。对其进行了初步的光谱测试工作。对比分析了不同粒径和密度的金属纳米颗粒、不同SERS增强衬底对生化传感效应的影响。在本论文中我们探索纳米颗粒的低成本、大面积自组装制造技术。为实现工程化制造低维纳米结构提供理论与关键技术基础。通过调节纳米结构的关键参数，实现所制备的金属纳米自组装结构的生化敏感特性的优化。