由于石墨烯內(nèi)在帶隙缺失，使得其在數(shù)字邏輯方面的應(yīng)用面臨巨大挑戰(zhàn)，這個(gè)弱點(diǎn)已經(jīng)引起許多研究者對其在光電方面的研究。這種帶隙的缺失使得石墨烯成為一個(gè)寬波段的接收器，能在可見光，紅外和太赫茲的頻率實(shí)現(xiàn)光電探測。

　　由歐洲委員會(huì)支持的英國劍橋大學(xué)，以色列希伯來大學(xué)，美國約翰霍普金斯大學(xué)共同組成的研究小組近期成功地把石墨烯和硅結(jié)合在同一個(gè)芯片上，應(yīng)用該方法組成高效率的肖特基光電探測器。

　　研究人員說道：“這種光電探測器是由金屬和半導(dǎo)體連接的。由于光電探測器是光電連接的關(guān)鍵構(gòu)件，研究結(jié)果可能會(huì)有著更少的能源消耗和信息轉(zhuǎn)移，這一優(yōu)勢將會(huì)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。”

　　NanoLetters雜志上曾有研究表明,當(dāng)使用1.55微米入射光的光電二極管時(shí)，這些基于石墨烯的光電探測器可以達(dá)到每瓦0.37安培的電流響應(yīng)，這種高響應(yīng)性與目前使用的硅鍺探測器的硅光子學(xué)相當(dāng)。

　　然而硅光電探測器可以用于可見光的檢測，但它們并不能檢測近紅外輻射，因?yàn)榻t外光子的能量不足以連接硅的帶隙。出于這個(gè)原因，光電探測器已經(jīng)由硅和鍺的組合制成，但是這需要一個(gè)相對復(fù)雜的制造過程并且造價(jià)昂貴，然而新的基于石墨烯的組合可以以一種更簡單且廉價(jià)的方式生產(chǎn)新型探測器。

　　劍橋大學(xué)石墨烯中心的AndreaFerrari教授在一份新聞稿中說：“這證明了石墨烯足以與當(dāng)前最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備相競爭。它可以簡化制備過程，并在不同波長都有吸收，這些優(yōu)勢都為石墨烯集成硅光子鋪平了道路。”為了實(shí)現(xiàn)消耗更少能量的目的，F(xiàn)errari教授說：“石墨烯能在能源消耗方面戰(zhàn)勝目前的硅光子技術(shù)。”他認(rèn)為這是目前的重大成就。

　　關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的光通信，劍橋大學(xué)IlyaGoykhman在一份新聞稿中說道：“這是第一步，未來兩年的目標(biāo)是圓片規(guī)模集成和光電工作包，而石墨烯是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。”在接下來的兩年里，他們的研究將從光電探測器擴(kuò)展到光學(xué)調(diào)節(jié)器。

　　Ferrari教授說道：“我們已經(jīng)展示了潛在的探測器，但我們還需要一個(gè)基于石墨烯的調(diào)制器來構(gòu)建一個(gè)完整且低能量的光學(xué)通信系統(tǒng)，石墨烯是解決這個(gè)問題的關(guān)鍵。”