近年來，利用金屬奈米結構與光的交互 作用，所產生的表面電漿子共振 (surface plasmon resonance ; SPR)引起科學 家極大的注意。主要是因為金屬表面的自由 電子會隨外在電磁場而運動，故當光照射在 金屬表面時，在特定條件下可將光波的一部 份能量轉換成自由電子的整體運動(collective motion)，因而在金屬表面產生表面電漿子 波(surface plasmon wave; SPW)。這種現象 是由於在紫外線、可見光、近紅外線範圍， 金屬材料的等效介電係數為一複數，其中實 部為一負值，且介電係數為頻率的函數，為 一色散(dispersive)材料。重要的是此一現象 在金屬奈米結構的附近，會有近場(near field) 的電場放大作用，以及遠場的強散射。當多 個金屬奈米結構相互靠近時，彼此SPR又 會產生偶合效應(coupling effect)，使得SPR 的應用更具多樣性。其中極重要且最成功廣 為周知的應用例子為表面增強拉曼訊號(surface enhanced Raman signal; SERS) ⑴ 。金屬 奈米粒子近幾年在基因科技與醫藥應用的研 究上也有相當蓬勃的發展，包括生醫顯影劑 (contrast agent)，例如利用光聲影像(photo-acoustic)(2-3)、X光電腦輔助斷層(CTX-ray) (4-5)等，或是生化感測器、藥劑、基因篩 選、細胞分離及腫瘤治療等生醫用途(6-8) 上。此外，由於金屬奈米粒子有獨特而強烈的吸光特性，同時伴隨著明顯的光熱轉換效 應，更有些研究指出可直接用於熱療法(hyperthermia) 腫瘤治療上 (9-10) 。 由此可見 ，整合金屬奈米材料特性與生物醫學技術，已然為生醫影像或奈米光電重要發展的新興領域。