石墨烯是一种新型二维材料,由于其具有超高的载流子迁移率和优异的电导率等出众的物理性质,使得石墨烯在电子方面的应用具有其他材料无法比拟的优势。石墨烯的制备方法包括机械剥离法、液相剥法离法、化学气相沉积(CVD)等,其中以过渡金属(铜、镍)为基底,采用CVD工艺制备高质量的石墨烯潜力最大。然而,通过化学气相沉积在金属基底上生长的石墨烯需要转移到绝缘基底上并将石墨烯结构化才能用于器件的研究、电性能表征及其他后续工作,而现有的石墨烯结构化过程会降低石墨烯的电子迁移率,影响石墨烯性能的发挥。本论文针对上述问题,利用CVD法在预结构化的钛/铜/钛和钛/铜复合薄膜基底上实现指定几何形状的石墨烯生长,后面不再需要光刻等后处理工艺。然后利用改进的转移方法,最终获得结构化石墨烯。本文开展的主要研究工作如下:(1)采用低温CVD法在铜箔生长石墨烯。以乙炔为碳源,采用低温CVD法生长石墨烯,然后进行石墨烯的转移,最后通过拉曼光谱分析证明自主设计的CVD设备能够生长出石墨烯。(2)直立环状石墨烯的制备研究。首先给出了制备直立环状石墨烯所需的凹洞基底的设计方案,并通过磁控溅射、光刻、刻蚀等工艺制备出预结构化的钛/铜/钛复合薄膜凹洞基底。因为铜膜的厚度对于后续石墨烯生长非常重要,因此重点研究了磁控溅射在玻璃基底上的成膜工艺。然后在凹洞阵列基底上进行石墨烯的生长。最后通过湿法蚀刻,实现石墨烯的转移,从而得到直立环状石墨烯,并通过扫描电镜对其形貌进行分析。(3)桥状石墨烯的制备研究。首先介绍了在玻璃基底设计钛/铜复合薄膜的平面桥状基底。然后,采用和制备凹洞阵列基底相同的工艺流程制备平面桥状基底。最后,在平面基底进行石墨烯的生长,通过直接湿法蚀刻和高温蒸发金属膜两种方法实现了石墨烯的转移,从而得到桥状石墨烯,并通过扫描电镜对其形貌进行分析。