Graphene,asingle-layer sheet of carbon atoms,having a unique optoelectronic property different from the conventional two-dimensional electron systems has attracted attentionas apromising new optoelectronic material that can overcome the performance limitations of the prior devices.In this paper,we describe the recent advances and trends in thedevelopments of ultra-high frequency optoelectronic and plasmonic devices focusing on the terahertz lasers using graphene-based material systems.%炭素原子の単層シート：グラフェンは，電子•正孔が相対論的粒子の性質を帯び，パンドギャップレス，有効質量消失，巨大移動度，超広帯域光学応答など，通常の二次元電子系とは異なる特異な光電子物性を有している.筆者らは，光学励起もしくは電流注入励起したグラフェンがテラへルツ(THz)帯で負性導電率を有することを理論解析により発見し，実証実験に成功しているこ.のTHz負性導電率は，グラフェンの極めて高い光学フォノンエネルギーと線形対称な分散特性に起因する超高速の非平衡キヤリア緩和過程と比較的低速の再結合過程とのアンバランスに起因している.単純なTHzフォトンの吸収に伴う誘導放出ではグラフェンのバンド間光学吸収率に律速され，2.3%にも満たない極めて低い利得に留まるが，THzフォトンによってグラフェン内二次元電荷キヤリアの集団振動量子：プラズモンを励起すれば，表面プラズモンボラリトンの伝搬•共鳴に伴い，桁違いの巨大利得が得られる.実用的なTHz帯レーザー共振器構造や電流注入型レーザー素子構造についての提案と理論的な特性解析が進められ，室温THz帯レーザー発振の実現に期待がかかる.本稿では，THzレーザーやプラズモニックデバイスを中心にダラフェンの超高周波光電子デバイス応用に関する最近の研究動向と技術展望について述べる.
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