石墨烯(Graphene)拥有独特的晶体结构,使其具备优异的物理和化学性能,在微纳器件和超材料领域中有广阔的应用前景。材料性能直接关系到材料的应用,发挥石墨烯的优异性能,关键在于如何制备拥有性能优良的单层石墨烯。本文基于化学气相沉积法(CVD)开展课题研究工作,探究了石墨烯的生长过程中,各关键生长参数对石墨烯质量的影响,测试了石墨烯的透光率和导电性能;并将生长的石墨烯通过图案化处理制备出简单的电容器构型,探索了石墨烯在功能器件方面应用可行性。本文首先研究了以铜箔为基底的单层石墨烯制备工艺,探究了反应温度,碳源浓度,反应时间等参数对石墨烯生长的影响;优化反应参数,制备出了表面均一的单层石墨烯薄膜,通过测试,所得石墨烯具有较高的透光率(92.7%-95.3%)和较低的方阻(152.2-326.3Ω/sq),保证了石墨烯的在透光和导电方面的综合性能。研究了低压条件下,以甲烷为碳源,石墨烯在铜箔上的生长规律,结果发现:随着温度的增加,石墨烯的表面质量也随之变高,但是高于1000℃的时候,效果趋于稳定;当甲烷浓度大于35sccm时,石墨烯成膜,但是出现多层区域,随着石墨烯浓度的降低,薄膜的质量和均匀性也随之提高,然而当浓度达到5sccm时,石墨烯并未成膜;在2min-30min内,随着生长时间的增加,石墨烯表面均一性随之提高。根据以上结论,得出试用于我们设备的优化参数为:生长温度1000℃,甲烷流量35sccm,氢气流量10sccm。此外,基于光刻技术图案化制备了石墨烯平面电容器结构,从而为石墨烯超材料的制备提供了实验基础。