石墨烯是由单层碳原子密堆成二维蜂窝状晶格结构的一种新型碳材料。石墨烯因为其特殊的原子结构,相比现有的大部分金属和半导体材料,具有极高的载流子迁移率、超高的电子运动速度,良好的透光率,优秀的力学性质以及很好的导热性等优点,自从其被发现一来受到科研工作者广泛的关注。本论文研究石墨烯/硅光电二极管的微纳加工工艺,优化结构改进石墨烯／硅光电二极管响应度以及光电转换效率。主要的研究结果如下：(1)研究了石墨烯/硅光电二极管的制作工艺和性能分析。用拉曼,AFM和SEM等方法表征石墨烯质量和Gr/Si器件结构。分析了器件的Ⅰ-V特性,抽取出二极管的重要参数,讨论光强和偏压对器件电流密度和响应度的影响。测试器件的光电转换效率,响应速度,研究其影响因素。研究器件的光电增益,计算大偏压下的倍增因子。(2)研究了硅量子点／石墨烯／硅(SiQDs/Gr/Si)异质结的制备与性能分析。首先,研究了硅量子点薄膜的旋涂工艺和器件的制备工艺。然后测试了硅量子点／石墨烯／硅异质结的响应度,量子效率,响应速度以及噪声特性。最后分析了硅量子点在增大响应度的过程中的机理。我们认为硅量子点的作用有三点：1.硅量子点本身具有能量下转换作用,能够在紫外波段提高器件的响应度；2.硅量子点薄膜具有光学减反作用,增强整个波段的响应；3.硅量子点跟石墨烯之间发生了电荷转移,使得石墨烯／硅之间有更大的势垒高度,增强了器件对光生载流子的分离效率和加快电荷输运。