光电探测器是将光转变成电从而获取光信息的重要媒介。光探测器具有体积小、功耗低、灵敏度高等特点,在军事、医疗、植物生产等领域已经有了广泛地应用。硅材料具有易于生产、价格低廉、资源丰富等优点,成为光探测器制造的重要材料。近年来硅基光电探测器的研究和报道逐渐增多,针对不同领域的应用需求,硅基光电探测器发展出了多样化的结构,主要包括有硅基p-n结型光电探测器、硅基MSM光电探测器和硅基PIN光电探测器等。本论文依托硅单晶为衬底,选用石墨材料与n-Si结合,制备了石墨/二氧化硅/硅异质结光探测器,系统研究了光探测器的结构以及光电特性,主要内容如下:一、利用石墨材料和n-Si材料,制备出具有石墨/二氧化硅/硅结构的异质结光探测器。石墨是一种易导电的片层状材料,薄层石墨具有一定的透光性,功函数大于n-Si材料,本文将其与n-Si结合,制备了光探测器。本文第三章利用机械剥离法,将石墨与n-Si表面的二氧化硅结合。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪、电子能谱分析等对样品的形貌特征、晶体结构、元素构成进行测试分析。研究了探测器对于不同波长光的响应情况,结果显示该探测器输出光伏电压以及光电流均随着激光波长的增加而增长,在900nm红外光照射条件下达到光伏电压最大(107m V),同时获得最大光电流(3.6μA),大的波长响应范围使得该探测器对于可见光及近红外光均适用。二、石墨/二氧化硅/硅光探测器性能调控。利用干氧方法,在n-Si表面生长出不同厚度的二氧化硅薄膜,研究了二氧化硅厚度对于探测器性能的影响。结果表明,在相同光照条件下,随着二氧化硅层厚度的增加,光探测器的性能发生显著变化。当二氧化硅层厚度为3nm左右时,该探测器的光伏电压为108m V,当二氧化硅层的厚度逐渐增加时光伏电压也逐渐增加,二氧化硅层厚度达到14nm时,探测器光伏电压达到峰值138m V。当二氧化硅层厚度继续增加后光伏电压开始下降。通过对该异质结结构进行理论分析和构建模型,发现二氧化硅绝缘层的引入可以有效地增加石墨/硅异质结的势垒高度,从而降低探测器的暗电流,提高探测器的性能。