本发明公开了一种四叶草形天线的石墨烯光电探测器及制备方法。器件制备步骤是将化学气相沉积生长的石墨烯转移到有SiO2氧化层的Si衬底上，利用紫外光刻技术制作源、漏和顶栅电极，并利用氧刻、原子层沉积、湿法腐蚀等工艺，制备成具有四叶草形天线的石墨烯光电探测器。利用独特的四叶草形天线结构，增强光的吸收并产生非对称的耦合电场，从而显著增强了探测器的源漏定向电流，大幅提高了器件的信噪比和探测能力。四叶草形结构的石墨烯光电探测器在太赫兹及微波频段段均显示了超高的探测率。本发明的优点是探测率高，响应快，功耗低和便于集成化。