二维碳族晶体石墨烯具有高达200,000cm2V-1s-1的载流子迁移率以及从可见光到中红外的超宽光谱吸收，使得石墨烯在宽光谱超快光电探测方面具有广阔的发展前景。然而，石墨烯极低的光吸收度（2.3%）和超快的载流子-声子散射时间导致其光电响应度很低（仅为0.01A/W左右）。这严重阻碍了石墨烯在光电领域的应用。本项目拟通过在石墨烯中引入能够捕获光生电子的缺陷态陷阱，从而延长光生电子-空穴的复合时间，进而提高石墨烯的光电响应度。前期的实验结果表明，经过金属Ti处理后，石墨烯上形成了高密度的缺陷态和电子带隙。且其光电响应度明显提高。此方法简便可行，成本低，适合于大面积制备。本项目将在前期实验的基础上进一步研究金属处理参数与石墨烯缺陷态及带隙大小的关系，最终实现可控制备。此外，还将探索缺陷类型，缺陷态密度及带隙大小对探测器性能影响的机理，为设计高性能石墨烯光电探测器提供理论指导和工艺支持。
