由于可实现空间电磁场的局域效应和不受半导体材料带隙限制的光吸收,基于表面等离子体(SPs)的光电探测、光传感、能量转换和光催化等新型器件引起了广泛关注。目前诸多微纳结构被证明可以极大地增强光与物质的相互作用,在生物/化学传感和光电探测等方面表现出巨大潜力。然而,面向热电子光电探测应用的SPs操控大多数涉及精密、复杂的亚微米结构,大面积、批量制备难度大,成本高,热电子光电探测器的性能普遍偏低。本论文提出了一种纳米孔阵列化金属-半导体-金属结构,结合数值仿真和实验进行了该结构下热电子光电探测器的设计、制备、性能测试与分析。主要内容如下:1.基于时域有限差分法仿真研究了一种基于纳米孔阵列化金属-半导体-金属结构的热电子光电探测器,揭示了金属纳米孔直径、周期、中间层厚度和材质对SPs峰位和强度的影响。数值计算预测该结构在近红外波段具有可调谐的窄带、偏振和入射角度不依赖的光吸收,吸收峰值大于90%。在非对称能带弯曲的器件设计下计算了光响应度谱,光响应度峰值达到2.82 mA/W。2.采用自组装纳米球光刻技术和剥离工艺制备了纳米孔阵列化金属-半导体-金属结构,通过纳米球原始直径和减小自组装后的纳米球直径来调控金属纳米孔周期和直径,结合中间层厚度和材料的改变,实验证明了该结构具有SPs可调谐性和偏振/角度不敏感性,且在近红外波段具有窄带吸收峰。当纳米孔周期为600 nm、直径为550nm、器件材料体系为Au-TiO2-Al时,在700nm波长处具有响应峰值,对应光响应度为60nA/W。本工作为光学共振调控及新机理光电探测器的研究提供了新思路和研究基础。