自从2004年被Geim以及其实验组发现以来，石墨烯这种新型材料引起了许多研究者的兴趣。石墨烯是一种在环境中稳定存在的二维晶体，它具有特殊的电子结构，因此它表现出一些不同寻常的电学性能，比如量子霍尔效应和惊人的高载流子迁移率。作为一种新型材料，研究者发现它的机械强度、化学稳定性和导热性能也非常的好，因此石墨烯引起了一股巨大的研究热潮。而作为一种制作石墨烯的前驱物，石墨烯氧化物乘着这股热潮也出现在研究者的面前。还原石墨烯法制作石墨烯有很多的便利性，比如它的价格极其低廉，产量非常高，得到的石墨烯亲水，可以与溶液工艺兼容。目前存在很多还原方法，其中光学还原石墨烯氧化物的方法具有很多的优势。这种方法无毒副作用，可控性高，与传统的光刻工艺兼容，图案化简便，因此越来越多的研究者将目光投到光还原的方法上来。本论文主要讨论了两种光还原石墨烯的办法，并且对每种方法得到的还原石墨烯进行了还原质量的表征。这些实验都证明了光还原的方法得到的石墨烯在器件制备方面具有无可比拟的优势。紫外光刻技术一直以来就是半导体行业比较可靠的图案化的技术。在本论文里利用了紫外光来还原石墨烯氧化物。通过掩模板的帮助，我们同样可以得到各式各样的图案化石墨烯，还原石墨烯区域与周围的原始石墨烯氧化物具有清晰的分界线。原子力显微镜图片显示紫外光还原的石墨烯与原始石墨烯氧化物相比，表面更为光滑。对还原区域的X射线光电子能谱表征显示，还原石墨烯的氧含量降低。我们分析了时间因素对还原石墨烯质量的影响，分别对还原时间10分钟、20分钟、30分钟40分钟的石墨烯进行X射线光电子能谱表征，发现其C-O键以及C=O键的比例依次降低。紫外光还原时间越长，则六元环上C的比例越多，还原的石墨烯质量越好。最后对紫外还原的石墨烯进行了接触角的测量。原始石墨烯的接触角为24°是亲水物质，而随着还原时间的升高，疏水角变大，40分钟以后，接触角达到80°，表明了这种方法对石墨烯表面亲水性的精确控制。然而这种紫外还原石墨烯氧化物的方式还原程度不高，达不到电子器件所需要的材料特性标准。飞秒激光还原石墨烯氧化物是一种较为新颖的方式。它在还原的同时就可以通过电脑程序控制直写出所需的石墨烯图案，便于电子器件的集成。本文对飞秒激光还原的石墨烯进行了详细参数的讨论。飞秒激光的功率影响了还原石墨烯图案的质量，只有当激光功率合适时，才能得到完整的设定好的图案。飞秒激光还原会使石墨烯与周围的原始石墨烯氧化物有一个高度差，造成表明形貌上的凹陷。通过对还原石墨烯区域进行X射线光电子能谱表征，可知飞秒激光还原的石墨烯含氧量大大的降低，验证了含氧基团的脱离。对还原区域15个不同点的拉曼光谱测试，表明了激光还原的石墨烯均一性很好。还讨论了加工时单点曝光时间对石墨烯电阻的影响。最后利用激光还原石墨烯的易于集成和不同功率还原的石墨烯具有不同的电学性质这两个特性，制作了一个全石墨烯的场效应晶体管。通过对其输出特性的测试发现这个晶体管为P型，与其他方法得到的石墨烯的性质一致。飞秒激光还原石墨烯这种方法对于未来的电子器件的集成与商业化发展具有很重要的意义。光还原石墨烯是一种快速的还原高质量石墨烯的方法。本文讨论的两种飞秒激光和紫外光还原石墨烯的技术和器件制备的可行方案为石墨烯在电子器件方面走向实际应用具有重要的参考价值。