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等离激元光子学(Plasmonics)是近年来国际科学界研究的热点问题，它在光学、材料、通信、电子、生物、化学等领域有着广阔的应用前景。作为等离激元光子学最核心的表面等离极化激元是一种由光子和电子集体振荡耦合而成的元激发，它在光电转化过程中扮演很重要的角色。本论文选取肖特基接触这种半导体结构，通过在其表面制备纳米结构，研究它们对光电流产生的影响。主要包含两个部分的工作：
(1)在肖特基金属表面引入纳米小孔阵列，经过研究发现，这种具有纳米结构的金属膜可以大幅度增强肖特基内的光强，从而有利于肖特基结对光的吸收，提升其光电转化效率。同时通过改变纳米结构的周期可以实现对光电流产生过程的有效调制。对比分析理论和实验结果，我们发现这是由于表面等离极化激元和Wood异常效应这两种机制分别在起作用，表面等离极化激元可以增强金属膜的有效透光率而Wood异常效应则阻碍光的透过，两者对应于不同的产生条件。因此，对应于某些周期的纳米结构，光电流出现极大，而对应于另外一些周期出现极小。另外，我们还观察到改变反向偏置电压的大小也可以在一定程度上调节产生的光电流的大小。
(2)在肖特基硅表面引入纳米周期结构使金属膜呈凹陷状，研究发现，这种纳米结构抑制了光电流的产生，而且原先的表面等离激元和Wood异常效应在这里起了相反的作用。综合考虑各种因素，我们认为此时光电流的产生主要来源于热激发，即光能先被金属吸收转化为热能，然后热能再转化为电能。在此过程中，纳米结构把光强烈散射开去，不利于金属对光的吸收，而Wood异常能使光再次被金属吸收，提高光电流的产生。对于表面等离极化激元，虽然也能增强金属的吸收，但被吸收的光能主要用来支持表面等离极化激元这一模式，所以不能及时转化为热能去激发电流。