[发明专利]基于等离激元热电子多层图案化光电转换器件及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于等离激元热电子的多层图案化光电转换器件及其制备方法，光电转换器件，包括绝缘衬底、金属‑半导体多层图案化周期性结构和两端引出的金属电极，其中，半导体层材料的禁带宽度大于入射光的光子能量，多层图案化周期性结构，能够高效地吸收光，将入射光局域在金属‑半导体界面，降低热电子的输运损耗，且每层金属层两侧均存在肖特基界面，可从两个方向迅速收集热电子，因而可以提高热电子的收集效率，实现高效的光电转换。本发明所述图案化制备方法简单，制备工艺成熟，易于操控图案形状，实现对响应波段的调控，此种光电转换器件在硅基近红外的光电探测以及宽禁带半导体在可见光波段的光催化领域有很好的应用前景。

主权项

1.一种基于等离激元热电子的多层图案化光电转换器件，其特征在于：包括绝缘衬底、由金属层、半导体层交替叠加构成多层金属‑半导体复合结构，所述半导体层材料的禁带宽度大于入射光的光子能量；在多层金属‑半导体复合结构两端分别设置有金属电极Ⅰ以及半导体层Ⅰ，在半导体层的边缘及上表面制备金属电极Ⅱ，其中金属电极Ⅱ与多层金属‑半导体复合结构中的金属层相隔离，在所述的多层金属‑半导体复合结构上设置有刻蚀的图案。