그래핀을 이용하는 광전소자가 개시된다. n형으로 도핑된 반도체 기판 상에 단일층 그래핀 채널이 형성된다. 그래핀 채널의 일단부는 소스 전극과 연결되고, 드레인 전극과는 물리적으로 분리된다. 게이트 절연층 및 게이트 전극을 통과한 광은 쇼트키 접합을 형성하는 그래핀 채널과 반도체 기판의 계면에서 전자-정공 쌍을 발행하고, 쇼트키 장벽에 의해 광전류를 형성한다. 또한, 인가되는 게이트 전압에 따라 쇼트키 장벽은 변경되고, 일를 통해 광전류는 변경된다.