利用自由电子可以产生切伦科夫辐射、史密斯珀塞尔辐射、同步辐射等不同辐射机理和不同频段的电磁波,在宇宙射线探测、材料检测、安全检查等领域具有重要的应用价值。近年来,研究人员开始探索自由电子和微纳结构相互作用的新机理和新现象,文章简要介绍了自由电子与微纳结构相互作用的研究进展,并对与微纳结构相结合的新型自由电子辐射器件的应用进行展望。