在当今时代,纳米加工技术重要性愈发凸显,其中一个非常重要的领域是通过纳米加工制造技术制备金属反射光栅与表面增强拉曼散射基底。在众多纳米加工技术中,原子力显微镜（AFM）作为一种重要的纳米技术加工手段,相比其他纳米加工技术具有其独特的优势,但由于其存在着加工效率较低、加工精度无法进一步提高等缺点,因此本文主要研究如何利用AFM结构化探针,在单晶铜表面加工周期性纳米结构作为金属反射光栅和表面增强拉曼散射基底,具体体现在利用尖端带有沟槽结构的结构化探针进行刻划加工制备纳米沟槽阵列结构和尖端带有正面凸起的结构化探针进行压痕加工制备纳米凹坑阵列。主要研究方法为利用分子动力学（MD）仿真与AFM实际加工相结合,通过改变不同加工参数,得出结构化探针加工成形规律并优化加工参数,从而利用优化后的加工参数制备金属反射光栅和表面增强拉曼散射基底,并对这两种结构做出进一步实验研究。首先利用MD对于结构化探针与非结构化探针的加工机理进行对比仿真分析,分别研究了结构化探针与非结构化的探针在刻划与压痕两种加工过程对于样品结构形貌、位错缺陷与应力等方面的影响,得出了结构化金刚石探针对单晶铜样品加工具有一定的优越性,明确了使用结构化探针进行纳米加工研究的必要性,为后续结构化探针不同加工参数加工研究做出了前期理论分析铺垫。之后利用MD仿真与实际AFM加工二者相结合的研究方法,分别进行了尖端带有沟槽结构的结构化探针刻划加工和尖端带有突起阵列的结构化探针压痕加工。通过改变不同的加工参数（如加工深度、加工速度以及加工进给量等）,得出不同加工参数影响规律,从而选取最优加工参数,为后文利用结构化探针制备纳米结构做了铺垫。最后利用结构化探针进行了周期性纳米结构的制备,如纳米沟槽阵列结构与纳米凹坑阵列结构,之后研究了纳米沟槽阵列结构的金属着色效应,并研究了两种周期性纳米结构的表面增强拉曼散射（SERS）效应,并对两种结构的形貌特征与SERS效应的关系做出了相应的分析。