量子点场效应管因具有设计灵活、成本低、易加工、能耗低和易集成等优点备受电子、光电子领域的重视。石墨烯材料具有极高的载流子迁移率（200,000cm²/（V·s））,同时具有透明性好、柔性大和强度高等优良的机械性,在太阳能电池、发光二极管和场效应晶体管中具有重要应用。将石墨烯与量子点材料相结合设计出石墨烯-量子点复合光敏场效应管,使器件具有量子点发光效率高、光敏性好、发光可调谐的光学特性,又兼备石墨烯材料室温导电速度快、透光性好等优点。1.实验通过合理设计场效应管的结构和准确把握PbS量子点阵列的排布,制造出室温条件下稳定工作的胶体PbS量子点场效应管。其输出特性和转移特性表明器件具有双极性,可同时工作在第Ⅰ、Ⅲ象限,其电子、空穴迁移率分别为0.16cm²/（V×s）和0.28 cm²/（V×s）。在恒定正负栅压下均有光响应电流,且其大小与光功率呈指数关系,光电流的响应范围与量子点的吸收谱相对应。2.在胶体PbS量子点场效应管的基础上,通过化学气相沉积法制得石墨烯并转移到Si/SiO₂基底上,设计了两种结构的石墨烯-PbSe量子点复合光敏场效应管:量子点层包含两种不同尺寸PbSe量子点（器件1）和量子点层只包含单一尺寸PbSe量子点（器件2）。两器件在室温下稳定工作,具有空穴和电子的双极性导电能力,器件1电子和空穴迁移率分别达到98.96 cm²/（V×s）和64.56cm²/（V×s）,器件2的电子和空穴的迁移率分别为1621.0 cm²/（V×s）和1228cm²/（V×s）,载流子迁移率比单一量子点场效应管高4个数量级。器件对近红外光敏感,光响应速度快,两器件光响应值分别达0.1 A/W和1 A/W。首次测试器件对不同波长的光响应情况,得到连续光响应电流值,结果显示光电流峰值与量子点的吸收峰值相对应。