本实用新型属于半导体光电子器件领域，具体涉及一种基于超短沟道石墨烯的光电探测器，该光电探测器结构为：绝缘衬底、金属电极、石墨烯导电沟道和半导体吸光层。实用新型提出的基于超短沟道石墨烯的光电探测器，利用聚焦氦离子束加工亚10纳米石墨烯导电沟道，可提高石墨烯载流子迁移率，实现超短的渡越时间；同时，石墨烯/半导体复合结构有效地提升载流子分离效率，增大载流子的寿命。通过充分发挥石墨烯高迁移率和复合结构有效分离载流子的优势，实现高增益的光电探测器。本实用新型提供的光电探测器具有轻薄、增益高、响应度大、工艺重复性佳、易集成等优点，可应用于微弱光探测，是一种极具实用性的光电探测器结构。