石墨烯是仅有一个原子层厚度的二维材料,它作为碳家族的新成员由于自身优异的性质在科学界和工业界得到了广泛的关注,并且开始被广泛地应用于多个研究领域。到目前为止,石墨烯的制备方法主要包括:微机械剥离法、SiC外延生长法、氧化还原法和化学气相沉积（CVD）法等,其中CVD法是最有前景实现工业化大规模生产石墨烯的方法之一。该方法一般是使用Cu、Ni等过渡金属材料作为衬底利用其催化性质进行生长,为了能够制备相关的电子学器件以及进行相关电学性质的测量,人们必须通过化学或者其它相应的方法将其转移到绝缘衬底的表面上。但是我们知道,在转移的过程中石墨烯不可避免地会受到不同程度的污染与破坏。因此,本文针对上述问题,基于常压CVD法研究了两种直接在绝缘衬底生长石墨烯的方法,希望通过在绝缘衬底上直接生长石墨烯,从而有效地避免由于常规CVD方法在金属表面生长石墨烯所必须的转移过程,进而有效地避免由于转移过程所造成的对石墨烯本征性质的破坏。首先,在SiO2和SiC（0001）绝缘衬底上直接生长石墨烯。在该方法的研究中,我们系统地探索了生长温度、生长时间、作为碳源的CH4流量以及工作气体H2的配比对石墨烯生长的影响,通过系统地优化实验参数,最终在SiC衬底上成功地制备出了大面积性质均匀的少层石墨烯,而在SiO2衬底上更是制备出了大面积接近连续的单层石墨烯。除此之外,我们还系统地研究了在这两种绝缘衬底上生长石墨烯的区别,其结果表明在SiC衬底上石墨烯是以3D的生长模式为主,而在SiO2衬底上是以2D-3D的生长模式为主,并且相较SiO2,石墨烯在SiC衬底上有着更快的生长速率。最后,我们在上述两种衬底上生长的石墨烯都制备了Hall bar器件,通过霍尔效应的测量分别得到了SiC衬底上石墨烯的霍尔迁移率为1265 cm~2V-1s-1,而在SiO2衬底上的霍尔迁移率为608 cm~2V-1s-1。除此之外,我们还探索了利用光刻胶AZ5214E作为固态碳源,使用Cu和Cu/Ni作为覆盖层,在SiO2衬底上直接生长石墨烯的方法,并且成功地生长出了大面积覆盖的单层石墨烯。实验中我们系统地对每种覆盖层分别研究了生长温度和生长时间对石墨烯生长的影响,并且探索了这两种金属覆盖层的厚度配比对所生长石墨烯的层数及分布的影响,其结果表明采用Cu覆盖层可以制备单层石墨烯,而Cu/Ni覆盖层制备的石墨烯绝大多数是多层的。