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石墨烯是一种由sp2杂化的碳原子以六方晶格排列构成的单原子层晶体。它有许多优异的物理和化学性质,如宽频吸收、电子和空穴的迁移率高等。然而,石墨烯是零带隙材料,这限制了它的应用。石墨烯纳米网可以打开带隙,从而拓宽了其在光电领域的应用。本文中,我们制备了石墨烯,以二氧化钛纳米孔膜为掩膜,用氧等离子体刻蚀法制备了石墨烯纳米网,并且将其制备成红外辐射探测器原理型器件,对它的性能进行了研究。本文取得的主要研究成果如下: 1、采用阳极氧化法制备了二氧化钛纳米孔膜。利用二氧化钛纳米孔膜为掩膜,然后用氧等离子体刻蚀法制备了石墨烯纳米网。研究了不同的氧等离子体刻蚀时间对石墨烯纳米网形貌的影响。实验表明,在功率为200W、电流为3A、O2流量为25sccm、刻蚀时间为120秒的条件下制备的石墨烯纳米网的孔洞的大小的均一性和有序性较好。 2、将石墨烯纳米网制备成红外辐射探测器原理型器件。研究表明,石墨烯纳米网红外辐射探测器原理型器件在77.3K~300K的温度范围内,对红外辐射都有响应。 3、研究了石墨烯纳米网红外辐射探测器原理型器件对不同波长单色光的响应。研究表明,该红外辐射探测器对波长分别为1470nm、1550nm、2000nm、3000nm和5000nm的单色光都有响应。在温度为150K,入射光波长为2000nm时,光响应率和外部量子效应随着偏压的增大而增大。在偏压为10V时,光响应率和外部量子效率分别为4.71A/W和292.58%。探测率(D*)随着偏压的变化而变化,在偏压为7V时,探测率达到最大,为5.59×1011cmHz1/2/W。