量子点（quantum dots:QDs）纳米材料具有光吸收强、尺寸可调、电荷分离速度快和可旋涂成膜等优异特性,是基于CMOS的低成本高性能成像芯片的理想材料。而且量子点具有量子限域效应,使其可通过量子点直径调控带隙、调控响应波长范围,量子点的纳米尺度也适合与其它波段材料集成,成为开发下一代宽光谱成像芯片的潜在候选者。（1）论文研究了 PbS,PbTe,PbSe,HgTe量子点的合成工艺,并采用透射扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱仪对量子点的形貌、直径、成分等进行了表征。深入研究了影响量子点尺寸的工艺参数,实现了直径从5nm到20nm的量子点的可控制备。（2）研究了不同厚度HgTe量子点薄膜的光电响应,采用合适厚度的HgTe量子点制备了光电导器件,测试结果表明其对532nm、980nm、1550nm、1850nm、2200nm波长的光辐射具有明显的光电响应。器件在波长1550nm时,响应度可达500mA/W。（3）引入了石墨烯作为载流子传输层,优化了器件结构,提高了器件性能。量子点具有很多优异的性能,但是量子点存在导电性能差、载流子传输慢等缺点限制了量子点光电探测器的性能。针对单一量子点材料存在的这一问题,本论文采用将量子点材料与石墨烯载流子传输层叠层的方案,该探测器结构与单层石墨烯结构相比可以提高光吸收率,与单层量子点结构相比可以提高光生载流子输运速度,可以有效提高基于量子点的光电探测器性能。（4）为了进一步拓宽响应光谱范围,研究了量子点-石墨烯-硅叠层器件的制备及性能。进行了探测器结构的设计、研究了探测器的工作原理、叠层器件的制备工艺。在此基础上制备出了基于HgTe量子点的宽光谱探测器件,测试光谱响应范围约为400-2000nm,与现有量子点光电探测器相比拓宽了光谱响应范围。