自太赫兹辐第一次被发现后,太赫兹辐射对于研究物质和基于太赫兹辐射的新兴应用的一直吸引着人们的目光。例如安检领域、医学成像以及光谱学研究。然而遗憾的是,太赫兹光谱范围仍然是被利用最少的光谱区域之一,其主要原因是缺少紧凑经济适用并且可以在室温下稳定工作的太赫兹源,太赫兹放大器以及太赫兹被动器件。本论文主要涉及两个基于石墨烯材料的先进太赫兹器件的研究。在一个器件主要研究了在电中性的石墨烯-六角氮化硼范德华器件中的石墨烯,通过连续中红外激光击发后的载流子寿命。通过对于中红外光照射后的石墨烯器件中光电导的测量,在低能量密度以及低偏压的条件下,在带间库伦散射作用下,石墨烯中的热载流子寿命可达几十皮秒。而在带间库伦散射与外加电场或光场控制的双曲型声子-极化子散射的共同作用下,可以将热载流子时间控制在几十至几个皮秒之间。该项目通过利用石墨烯/六角氮化硼异质结构,实现高灵敏太赫兹光探测器以及声子极化子光学,为太赫兹激光器的发展开辟了有趣的前景。另一个是基于石墨烯的太赫兹光电控调制器件,我们提出了一种容易制备的金属-半导体-石墨烯长方型波导结构。这是一种容易制造的器件,可充当太赫兹振幅调制器和太赫兹放大器。首先,我们对混合波导的两种基本传播模式的色散关系进行数值模拟计算。然后,我们使用太合租时域光谱对这些石墨烯耦合波导进行实验研究。我们发现,这些器件分别可以当作2太赫兹和5.7太赫兹的马赫曾德尔调制器,分别是基模电波和一阶横电波模式的截止频率。本器件为太赫兹波的调制开辟了有趣的视角,是实现太赫兹激光器的重要构建部分。