自2004年科研工作者利用胶带剥离石墨烯以来,石墨烯由于其超高的电子迁移率、特殊的零带隙能带结构、其费米面(Fermi)附近的载流子具有类似于狄拉克(Dirac)电子的特性等极其特殊优异的性质,而成为研究热点。许多研究工作,如反常量子霍尔效应,介观输运现象,量子信息中的超导比特,都聚焦于石墨烯。本文从新型超导比特(gatemon)出发,以设计和制备与比特相关的超导谐振腔和超导结为目的,研究了钼徕(MoRe)合金超导微波平面腔和石墨烯超导结的工艺细节与实验现象,本文主要包含以下内容:1、研究的基础理论知识。介绍了石墨烯双极性的由来,石墨烯超导结的特殊性质和相关输运现象,及超导金属的重要参数的提取;2、芯片加工工艺和低温测量平台。阐述了二维材料的获取及转移工艺,介绍了与腔、超导结相关的微纳加工工艺及极低温设备的工作原理;3、MoRe合金超导微波平面腔的设计与制备。介绍了腔的理论知识。论述了如何设计和仿真超导微波平面腔的结构。摸索了 MoRe合金的性质,掌握了 MoRe合金超导微波平面腔的微纳加工工艺;4、石墨烯超导结的制备及相关测量。阐述了石墨烯超导结的性质。介绍了石墨烯超导结的制作过程。研究了石墨烯超导结的机理。本文的主要创新点有:1、设计并且制备了 MoRe合金的超导微波平面腔。虽然这种金属商用化的时间较早,但之前很少有人将其用于制作微纳结构。在与这种金属接触的过程中,我发现了其很多特殊的性质,并针对其特殊性相应地改进了微纳加工工艺;2、探索了石墨烯超导结的制作工艺(特别是一维接触的刻蚀工艺)。同时调研了石墨烯超导结相关的重要实验现象。