[发明专利]光器件、光电转换装置以及燃料生成装置

权利要求书

1.一种光器件，其具备纳米结构体、合金层和n型半导体，

所述纳米结构体被光照射时诱发表面等离激元共振，并且由选自单金属、合金、金属氮化物以及导电性氧化物中的一种构成，

所述合金层与所述纳米结构体相接，并且由功函数比所述纳米结构体小的至少两种金属构成，

所述n型半导体与所述合金层进行肖特基接合。

2.根据权利要求1所述的光器件，其中，所述纳米结构体包含选自金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)以及钯(Pd)中的至少一种单金属。

3.根据权利要求1或2所述的光器件，其中，所述纳米结构体包含选自氮化钛(TiN)、氮化锆(ZrN)、氮化钽(TaN)以及氮化铪(HfN)中的至少一种金属氮化物。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光器件，其中，所述纳米结构体包含选自锡掺杂氧化铟(ITO)、铝掺杂氧化锌(AZO)以及镓掺杂氧化锌(GZO)中的至少一种导电性氧化物。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光器件，其中，所述合金层为包含选自金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钯(Pd)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)、镓(Ga)以及钽(Ta)中的至少两种金属的金属间化合物或固溶体合金。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光器件，其中，所述n型半导体为无机半导体。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光器件，其中，所述纳米结构体具有梳形结构。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的光器件，其中，所述纳米结构体包含至少一个纳米颗粒，

所述至少一个纳米颗粒的粒径为1nm～200nm。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的光器件，其进一步具备射出光的光源，所述光具有所述n型半导体的带隙能以下并且与所述纳米结构体的等离激元共振波长相当的能量。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的光器件，其中，所述n型半导体包含选自硅半导体、锗半导体以及镓砷半导体中的至少一种，

所述纳米结构体的表面等离激元共振波长为900nm以上。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的光器件，其中，所述n型半导体包含选自氧化钛(TiO₂)半导体、氮化镓(GaN)半导体、钛酸锶(SrTiO₃)半导体中的至少一种，

所述纳米结构体处的表面等离激元共振波长为400nm以上。

12.一种光电转换装置，其具备权利要求1～11中任一项所述的光器件、电极和导线，

所述导线将所述电极与所述纳米结构体电连接，

其中，所述n型半导体具有与所述合金层相接的第一表面和与所述第一表面相反侧的第二表面，

所述电极与所述n型半导体的所述第二表面相接。

13.根据权利要求12所述的光电转换装置，其进一步具备透明导电膜，所述透明导电膜覆盖所述纳米结构体，

所述透明导电膜不与所述n型半导体相接，

所述导线将所述电极与所述透明导电膜电连接。