自从石墨烯被发现以来,因其优异的光学、电学、热学和力学性能迅速成为材料学、物理学和电子学等领域的研究热点。基于石墨烯的零带隙、超高载流子迁移率、高透光率、宽吸收光谱和室温下的量子霍尔效应等优异特性,石墨烯在宽光谱、高光电响应度以及非制冷光电探测器件具有非常重要的研究价值和应用前景。但是,石墨烯零带隙的结构使得光吸收效率低,而光生载流子的分离区域较小,导致提取困难使得探测效率不高。这使得石墨烯光电探测器件的响应度以及量子效率都不高。为了解决以上问题,研究者不断探索新的方法,如设计新型光电探测器件结构、引入新材料等。针对上述背景,本文选择纳米二氧化钛、纳米硫化铅与石墨烯复合,通过工艺参数的调控和器件结构的设计制备硫化铅/二氧化钛/石墨烯复合材料光电探测器,并深入研究了实验参数等对器件性能的影响。主要工作成果如下:（1）常压化学气相沉积法石墨烯的可控制备本文通过对生长铜箔基底的预处理,对生长过程中的生长温度和生长时间做了研究分析,在温度为1050℃时,生长时间60 min可以制备得到2 cm×5 cm单层石墨烯薄膜,在1075℃时,生长时间60 min可以得到800μm亚毫米尺寸的单晶石墨烯。利用PMMA对石墨烯起的保护作用,通过湿法工艺将石墨烯的无损转移到Si O_2/Si衬底上用于器件制备。通过光学显微镜和拉曼光谱等表征,证明转移后的石墨为高质量的石墨烯。（2）石墨烯光电探测器的研究在石墨烯的无损转移基础上,通过改进的光刻工艺-双层胶光刻工艺、蒸镀工艺对石墨烯场效应光电探测器的制备进行了探索,制备出电极剥离完好且石墨烯条带无损的光电探测器。测试器件的电学性能,证明石墨烯具有空穴和电子的双极特性;测试器件的光学性能,石墨烯光电探测器在635 nm激光下的光响应度达到10 mA/W,并且温度低于150 K时,器件可以得到更大的光电流。（3）PbS/Ti O₂/G低维复合材料光电探测器制备与性能研究利用PbS中的Pb²⁺、S²⁺在二氧化钛-石墨烯复合薄膜上的欠电位行为,通过电化学原子层外延法可控制备PbS单晶纳米颗粒。进一步,利用光刻工艺和电化学沉积工艺制备PbS/Ti O₂/G复合材料光电探测器。光电性能测研究结果表明,光电探测器的响应度为1.38×10⁵ A/W,响应时间为30 ms。通过对器件的转移特性曲线测试分析确定器件的工作原理为Photogating效应。