硅是目前应用最广泛的半导体材料,具有成本低、机械性能好、能与目前成熟的CMOS工艺高度兼容等优点,为光子和微电子的片上集成提供了重要的平台。但对于传统硅基光电探测器而言,由于硅材料禁带宽度的限制（1.12eV）,无法利用硅材料自身的光伏效应实现大于1100nm波长的近红外光电探测。因此,能与CMOS工艺兼容的硅基近红外光电探测器受到了研究者们的广泛关注。其中,利用金硅界面肖特基结中产生光生热电子的内光电效应被认为是一种极具前途的方法,这意味着限制硅响应波段的因素由硅的禁带宽度变为金硅接触后较低的肖特基势垒高度（0.7eV）。但不幸的是,由于金属的高反射率导致光致直接激发的内光电效应器件近红外响应度很低。表面等离激元光子学的出现为该问题提供了一种可行的解决方法。研究人员们提出用表面等离激元金属微纳结构实现局域场增强,提高内光电效应器件在近红外波段的吸收。此外,与光致直接激发的热电子相比,等离激元诱导激发的热电子具有更高的激发效率和能量。但是,大多等离激元结构需要昂贵的精密光刻技术,限制了其大规模、低成本的工业应用。本论文通过湿法腐蚀工艺和薄膜沉积工艺,设计并制备了金纳米薄膜与微米级绒面硅金字塔复合结构的肖特基结内光电效应近红外硅基光电探测器,并从光学和电学两个角度优化了其近红外光电响应度,为开发低成本、无需精密光刻工艺的新型近红外硅基光电探测器提供了理论指导和实验验证。本论文主要获得的研究成果如下:（1）利用低成本的化学腐蚀法大规模制备了单晶硅金字塔绒面基底,并详细研究了工艺参数（反应时间、反应温度、制绒添加剂）对绒面制备的影响。最终,在含2%wtNaOH、2%wtNa₂SiO₃、8%vol IPA混合溶液中,80°恒温腐蚀35分钟,可制备出分布均匀且致密,尺寸约为3μm的优质绒面。（2）实现了金/绒面硅肖特基结的制备,通过其暗态下的正向电流电压数据,拟合计算得出,表面处理后的绒面硅仍与金保持良好的肖特基接触,势垒高度φ_ns=0.687eV,理想因子n=1.51。（3）实现了金/绒面硅肖特基结在1310nm下的近红外光电探测,并验证了热电子均来自于金中激发的热电子。通过对绒面结构和热电子激发空间位置（入射方向）的优化,背面入射的金/绒面硅样品在1200nm下的零偏响应度为5.4mA/W,是没有等离激元金属微纳结构的金/平面硅对照样品的近10倍。最后根据实验结果和仿真理论解释,验证了内光电效应的经典三步模型。