이차원물질 기반 광트랜지스터는 게이트층, 상기 게이트층 상에 형성되고, 이차원(2-Dimensional) 결정 구조를 갖는 이차원물질을 포함하는 채널층, 상기 채널층 상에 형성된 소스층, 상기 채널층 상에 형성된 드레인층, 상기 채널층 상에 형성되고, 상기 소스층 및 상기 드레인층 사이에 배치되는 유전체층, 및 상기 유전체층 내부에 배치되고, 양자점이 도핑된 플로팅 게이트를 포함할 수 있다. 상기 유전체층은 상기 플로팅 게이트 내부에 도핑된 상기 양자점에 따라 커패시터 효과를 가지고, 상기 채널층은 상기 유전체층의 커패시터 효과에 기초하여 페르미 레벨(Fermi level)이 제어됨에 따라 다이오드 특성을 가질 수 있다.
