本發(fā)明屬于納米復合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橫向納米腔陣列結(jié)構(gòu)SERS基底，由內(nèi)部設有一個中空腔體的半開放空心微球構(gòu)成，其在水平方向上設置有一個橫向開孔，所述的半開放空心微球其內(nèi)層為表面修飾了4?MBA探針分子的TiO₂薄膜，在TiO₂薄膜外部還鍍有一層貴金屬薄膜。其通過結(jié)合模板法制備而成，以等離子體清洗的聚苯乙烯小球陣列為支撐，將TiO₂和貴金屬經(jīng)傾角磁控濺射的手段獲得。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的SERS基底無法有效構(gòu)建出電場強度相同而電流密度不同電學環(huán)境的缺陷，通過本發(fā)明可構(gòu)建電場強度相同但電流密度不同電學環(huán)境，以此可用于研究等離子體誘導的電荷轉(zhuǎn)移機制以及SERS物理增強與化學增強的中間態(tài)理論。