迄今,运用无金属催化的化学气相沉积法在各种绝缘基底上(如二氧化硅、三氧化二铝及氮化硅)直接生长石墨烯已被广泛报道,为“无转移、无损”的石墨烯基器件的制备加工提供了一种良好的方法和新的思路[1,2]。但是,文献已报道的直接生长在绝缘基底上的石墨烯存在质量不高、层数不均、以及性能不佳等核心问题,而且,常规的石墨烯基晶体管借助低介电常数的二氧化硅材料做为介电层,器件性能会受到较为严重的载流子散射效应的影响。因此,在高介电常数、散射屏蔽的绝缘基底上直接生长石墨烯是一个重要的研究方向。钛酸锶是一种透明的、具有高介电常数的钙钛矿型绝缘体,具有优异的热稳定性和各种各样的应用前景[1,3]。通过常规的化学气相沉积法,我们开展了在这种高介电常数的基底上直接生长石墨烯的研究,获得了高质量的、均匀单层的石墨烯样品。利用这种特殊的样品,我们制备了石墨烯基晶体管器件(钛酸锶作为介电层),在极低的栅压下,第一次观测到石墨烯基晶体管的双极性特征。