自从2008年王心晨发现石墨相氮化碳具有光催化水解能力以来,这种材料吸引了科研工作者浓厚的研究兴趣。由于石墨相氮化碳本身优良的性质,包括合成方法简单,迷人的电子能带结构,优秀的物理化学稳定性,构成元素地球储量丰富,容易修饰等等,大量的研究工作用来探究石墨相氮化碳在不同领域的应用,一方面石墨相氮化碳在光催化领域有着迷人的前景,另一方面随着大家对石墨相氮化碳的深入了解,除了作为一种高效稳定的光催化剂,石墨相氮化碳的其他优良性质逐渐被发现。包括不易失性存储器,发光二极管,电催化剂,光电探测器等。相较于石墨烯,结构类似的石墨相氮化碳是一种本征二维有机聚合物半导体,带隙为2.7e V,在光电器件领域有广阔的应用前景。但是目前石墨相氮化碳除了在光催化领域有卓越的表现之外,石墨相氮化碳光电器件领域的研究一直进展缓慢,其中最重要的原因之一是石墨相氮化碳材料制备方法存在缺陷,目前广泛研究的石墨相氮化碳合成方法得到的是粉末状石墨相氮化碳,不能满足大多数光电器件的制备要求,会产生一系列问题包括器件表面均匀性,材料的导电性差等问题。合成高质量的石墨相氮化碳薄膜对于促进石墨相氮化碳在光电器件至关重要。因此本文我们针对石墨相氮化碳生长方法和在光电器件领域的应用进行了如下工作:1.利用CVD法合成了均匀透明的4英寸大面积石墨相氮化碳薄膜,该方法使石墨相氮化碳薄膜在石英、硅片、FTO表面均可以生长,对衬底没有要求,可以实现器件制备过程中石墨相氮化碳薄膜的原位生长;通过添加掩膜版能够直接生长图案化的石墨相氮化碳薄膜,文中成功合成了蝴蝶形状的石墨相氮化碳薄膜,并通过PL mapping证明了薄膜具有良好的均匀性,有助于石墨相氮化碳薄膜在后期应用中的器件集成,通过改变生长时间可以轻松实现石墨相氮化碳薄膜的厚度调控(14-942 nm)和带隙(2.87-3.12 e V)的调控;表面非常均匀,在原子力显微镜下,表面起伏不超过5 nm,能够满足后期光电器件制备中对薄膜均匀度的要求,保证石墨相氮化碳基光电器件具有良好的性能。该生长方法大大改善了石墨相氮化碳薄膜的制备技术,为是石墨相氮化碳在光电器件领域研究奠定了基础;同时通过对石墨相氮化碳薄膜的基本性质进行了相关测试,表明薄膜具有一定的柔性,薄膜内部存在结晶等,增加了人们对石墨相氮化碳薄膜基本性质的了解。2.制备了石墨相氮化碳光电探测器,并根据石墨相氮化碳薄膜吸附水独特性质提出一种简单绿色的石墨相氮化碳薄膜转移方法,得到能够独立存在的柔性石墨相氮化碳薄膜光探测器器件。通过器件的光电性质和柔性相关测试,表明石墨相氮化碳薄膜具有良好的光响应度,响应速度,以及稳定性,同时拥有优良的柔性,弯折1000次器件的光电流也没有发生明显的衰减。3.制备了10ⅹ10的大面积石墨相氮化碳光探测器阵列,用于光电成像系统,每个独立的光探测器都拥有良好的光电性能,同时100个器件具有很好的一致性,利用此光点探测器阵列作为像素点构建了成像系统,获得了清晰的二维图像。