具有大面积、高密度“热点”（高电场强度）的等离子激元材料对于实现超高灵敏度分子探测和高效的太阳光能转换十分重要。传统贵金属（金、银）等离激元材料成本高、天然存量稀缺，因此，廉价且储量丰富的非贵金属等离激元材料的研究对于实际应用具有重要的理论和现实意义。　　本论文采用一种简便的激光液氮直写技术一步制备了大面积、高密度“热点”的新型三维杂化铝纳米结构（3D-Al-HNS）。它由三维堆积的杂化铝纳米颗粒组成，每个杂化铝纳米颗粒由数个小颗粒在大颗粒上自组装形成。数值模拟表明，每个杂化结构中相邻颗粒之间的薄氧化层可激发强烈的双重等离激元耦合，形成“热点”，且小颗粒与大颗粒之间的耦合更为强烈，氧化层外的电场增强明显高于文献报道的其他铝纳米结构。此外，杂化结构的三维堆积可进一步提高“热点”密度。这种三维杂化结构的局域表面等离激元共振特性导致了从深紫外到可见光宽波段的等离激元增强光捕获，且具有长期稳定性。进一步，本文将该材料作为表面增强拉曼光谱（SERS）的衬底，应用于结晶紫分子探测。测试表明，其SERS增强因子比已报道的铝纳米材料高出三个数量级，对于非共振分子的检测极限及SERS增强因子都达到了贵金属水平。同时，该衬底具有长达六个月的稳定性，并可以多次重复使用。综上，这种高性能、廉价的等离激元材料在基于等离激元增强的生物传感器和太阳能转换方面拥有广阔的应用前景。