표면증강라만(SERS) 광센서에 사용되는 초고감도 SERS 나노 플랫폼 개발을 위해 고분자 마이셀로부터 기공크기가 균일한 플라즈몬 나노다공성금속 나노재료를 합성하고 1)나노아키텍쳐 (Nanoarchitecture)와 2) ball-in-hole 기술을 적용하여 효과적인 나노갭 (nanogap)형성을 통해 소재기반 라만신호 극대화 기술을 개발하였다. 다양한 유무기소재와 나노 패턴, 나노기공형성 및 ball-in-hole의 4)나노기술을 이용하여 5) 1 aM (attomole) 농도 미만의 유해성분 검지능력을 갖는 초고감도 및 고신뢰성 SERS 나노플랫폼 소재합성 기술을 확립시켰다. SERS 기반 기술은 고감도 기판 제조 기술이 핵심적이며, 일반적으로 사용되는 SERS 기판인 실리콘/유리 기판은 2D의 평면 구조를 가지고 있어 금속 나노 입자의 고밀도 패킹에 한계점이 있으며, 특히 타겟 성분의 수집 및 표면 반응 효율에 한계점이 있었다. 본 연구에서 제시하는 ball-in-hole 기술은 나노 다공성 금속 입자 및 필름의 기공에 그보다 작은 2차 금속 입자를 추가적으로 배치시켜 기공 안에서 2차 입자와 기공 사이에 더 많은 나노 갭을 만들어 핫스팟 형성을 극대화할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 신규 나노 금속소재 및 나노 구조를 이용한 핫스팟 극대화 및 소량의 금속 소재를 사용하면서 고감도 SERS 신호가 가능한 고감도, 고신뢰성 SERS 기판이 요구되며, 다양한 검출응용분야로의 확대가 가능하다.