光电探测器是光电系统中的核心装置,它将接收到的光信号转换成电信号（电压、电流）,极大地拓展了人类对于光信息的认知,在国民经济及国防军事中有广泛应用。纵观光电探测器的研究进程,材料一直是引领其实现创新性发展的基石。寻求工艺兼容、高性能的光电材料始终是光电探测器研究发展的重要方向。自2004年以来,石墨烯凭借高载流子迁移率、宽吸收光谱等优良的物理性质引起了学术界的极大关注,为新型光电探测器的研发提供了材料基础。但是以石墨烯为沟道的电子器件往往具有较高的暗电流,这导致该类型的器件极易受到暗态噪声的影响。噪声是探测器的重要指标之一,广泛存在于各种类型的电子器件中,它的存在会扰动信号影响探测器性能。绝大部分探测器的噪声主要由器件内部的因素引起,噪声的相关参数可以体现器件的可靠性,反映器件内部的载流子输运特性,因此对光电探测器进行研究时需要综合评估其响应和噪声。本文以石墨烯晶体管探测器为切入点,通过低频噪声测试系统,分析了晶体管器件噪声变化特性。在此基础上,针对石墨烯-硅异质结探测器的噪声及光电性能进行了研究。主要研究内容如下:1.阐述了石墨烯基光电探测器噪声的产生及测试原理。接着通过光刻、蒸镀、刻蚀、湿法转移等微纳加工工艺制造了石墨烯晶体管探测器。测试了晶体管器件在连续变化栅压下的噪声变化机制,发现其噪声在狄拉克点附近存在最小值(2.1×10-10V~2/Hz)。进一步分析了载流子数与陷阱密度对于石墨烯噪声的影响,发现石墨烯费米能级不变时,器件噪声随载流子数的增加而减少。当费米能级改变时,器件噪声则随有效陷阱密度的增加而加大。2.制作了不同掺杂硅-石墨烯异质结光电探测器,探究了衬底掺杂对石墨烯噪声的影响,同时分析了不同器件的光电响应。发现高内建场的石墨烯-n掺杂硅器件具有较低的噪声(2.1×10-10V~2/Hz)与较大净光电流（260μA）。通过石墨烯晶体管噪声机制与能带结构理论解释了这一现象。使用Sentarus软件模拟了硅与石墨烯接触后的内建场变化情况,所得结果则进一步证实了这一结论。3.分析了不同尺寸石墨烯-硅异质结光电探测器噪声及光电响应,发现长度较大的器件（500μm）具有较低的噪声(1.8×10-11V~2/Hz)和净光电流（100μA）,而宽度较大的器件则具有相反的特性,其噪声(1.9×10-9V~2/Hz)与净光电流（400μA）都较高。综合对比后发现,长宽比较大的器件拥有较高的信噪比(3.2×1019)。进一步通过栅压调控优化了器件的整体性能,Vbg=10V时,器件的噪声从2.1×10-10V~2/Hz下降至5.2×10-12V~2/Hz,而其光电性能则从260μA增加至658μA,性能得到了提升。最后分析了工作在垂直光伏模式下器件的噪声与光电性能。本文的结果展示了石墨烯晶体管探测器的噪声变化趋势,不同掺杂硅-石墨烯器件的噪声与光电性能,为未来石墨烯基异质结光电探测器的研究提供了一定帮助。