Die Umwandlung von Licht in Elektrizität ist das Herzstück von Solarzellen und Photodetektoren sowie von anderen optoelektronischen Geräten, die in Telekommunikationssystemen eingesetzt werden. Insbesondere die Fotodetektion im nahen Infrarot (NIR) ist für Anwendungen in den Bereichen Nachtsicht, Fernerkundung, Lebensmittelkontrolle und Überwachung von großer Bedeutung. Neue Materialien, die eine breitbandige NIR-Photodetektion ermöglichen, werden gesucht, und die aufkommende Klasse der Nanokohlenstoff- und anderer 2D-Materialien verspricht große Photoempfindlichkeiten, Hochgeschwindigkeitsdetektion, spektrale Kontrolle der Photoreaktion, einfache Integration und Herstellung im Wafermaßstab. In dieser Arbeit wurden zwei Arten von Nanokohlenstoff-Materialien für die breitbandige NIR-Photodetektion untersucht: nanokristallines Graphen (NCG) und einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Netzwerke (SWCNTs). Graphen ist ein lückenloses 2D-Halbmetall mit einer wellenlängenunabhängigen Lichtabsorption von nur 2,3 % der einfallenden Photonen in einem breiten Wellenlängenbereich. Das Wachstum von mehrlagigem Graphen mit vordefinierter Dicke zur Erhöhung der Absorption ist bisher noch nicht realisiert worden. Zu diesem Zweck wird nanokristalliner Graphit (NCG), der mit einer definierten Dicke auf einem Siliziumwafer synthetisiert wurde, als Material für die Photodetektion im nahen Infrarot bis zum kurzwelligen Infrarot (SWIR) eingeführt. Es wurde eine breitbandige, spektral flache Photoreaktion im NIR-SWIR-Spektralbereich erzielt, und die detektierten Photoströme wurden auf einen temperaturinduzierten bolometrischen Effekt zurückgeführt. Die SWCNT-Netzwerke mit einer für die Nahinfrarot-Photodetektion maßgeschneiderten Durchmesserverteilung wurden durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) auf SiO2/p-Si-Substraten hergestellt. Die SWCNT-Netzwerke werden ergänzend durch resonante Raman-Spektroskopie mit mehreren Wellenlängen und Scanning-Photostrom-Spektroskopie charakterisiert. Die Photostromdaten bestätigen eine breitbandige optische Reaktion auf Licht im nahen Infrarot, was auf eine große Durchmesserverteilung im CNT-Netzwerk hinweist. Die Bauelemente werden in einer Transistorgeometrie hergestellt, um die räumliche Verteilung der Photoreaktion unter verschiedenen Vorspannungsschemata im Spektralbereich von 1100 nm bis 1800 nm zu untersuchen, und die resultierende Photoreaktion wird im Hinblick auf die Photodetektionsmechanismen diskutiert. Im Verlauf dieser Arbeit wurden die Photostromdaten mit einem selbst entwickelten, aberrationskorrigierten Scanning-Photostromaufbau gewonnen. Um die Licht-Materie-Wechselwirkung in Nanokohlenstoff-Materialien zu verbessern, wurden sogenannte plasmonisch-photonische (PPhC) Strukturen mit optischen Resonanzen im sichtbaren-nIR-Spektrum hergestellt und charakterisiert, um die Raman-Verstärkung in Graphen zu untersuchen. Die lokalen Verstärkungen in den PPhCs wurden durch komplementäre optische Nah- und Fernfeldsimulationen verstanden.