光谱仪作为在化学和物理等学科中起着重要作用的分析工具,应用越来越广泛,但是传统的光谱仪体积大、成本高。随着科学技术的持续进步,从十九世纪90年代起,便携光谱仪应运而生,便携光谱仪体积更小,成本更低,而且使用方便。利用纳米线结构及半导体的优秀特性,通过将分光组件与检测组件合二为一,大大减小了光谱仪的体积,有利于光谱仪的小型号和集成化。分别利用硅纳米线的锥形结构以及CdSxSe1-x的能带结构,从不同角度将光谱仪的分光部分与检测部分结合,同时利用纳米线自身体积小,容易制备阵列的特点,大幅度降低了微型光谱仪集成的难度。由于基于拜尔滤波片（bayer filter）彩色成像技术在集成度和分辨率都已经接近极限,无滤波片（filter-free）的彩色成像单元得到广泛的关注和研究。本文根据纳米线自身腔模式可以实现对不同能量的光空间分布,并通过对纳米线形貌调控实现色彩分辨探测,进而构建了能依靠自身结构完成分光目的,能够作为光探测器的锥形纳米线器件。利用有限元法进行模拟,结果显示,能够根据器件的顶半径、底半径、长度、材料等相关参数调整器件涵盖的波长范围和分辨率等重要参数,并具体分析了如何进行调控。同时进一步分析了该结构在实际制备器件时以及不同角度入射光下的器件性能。CdSxSe1-x带隙渐变纳米线同样是微型光谱仪发展过程中备受关注的材料,如何提高探测器率和响应度依然是光谱仪微型化需要解决的关键问题。这里我们采用石墨烯-CdSxSe1-x纳米线-金的微型结构,从而获得肖特基结结构,将响应率提高到4.6×10~3 A/W。同时,由于带隙渐变的纳米线具有梯形的能带结构,在探测过程中,由于漏斗效应,增加了光和物质相互作用,增强了探测性能;采用石墨烯电极一方面有助于和纳米线之间形成欧姆接触,同时也最大程度减小了光损耗,轴向肖特基结结构进一步减小了器件面积。