石墨烯自发现以来，就因其优异的电学、光学、热学及力学特性引起了多个领域的研究热潮。本文主要关注其作为光电器件透明导电薄膜的应用前景。我们首先合成了石墨烯薄膜，而后将其应用到了有机发光器件LED中作为透明电极（阳极），并将其与ITO（氧化铟锡）电极的器件进行比较。首先，我们采用还原氧化石墨的方法制备了石墨烯薄膜，并讨论了成膜方法的不同对薄膜特性的影响。本文主要采用了两种成膜方法：旋涂法和液面成膜法。旋涂法可随意控制成膜厚度，我们通过调节转速与溶液浓度得到了不同厚度的薄膜，通过比较确定了最合适的成膜条件，2mg/ml，基本转速650rpm~800rpm，得到的薄膜，厚度为~13nm，透过率为75%，电导率为25k/sq。液面成膜法是通过水浴的方法在空气与溶液的界面上获得薄膜，该法所得的薄膜较厚但表面平整度优于旋涂法。该法的成膜关键在于溶液浓度和水浴温度与时间，我们所得薄膜的合适条件为80℃，水浴5分钟，溶液浓度为1mg/ml，液面取膜，得到的薄膜厚度约~8nm，透过率~65%，电导率为2.3k/sq。两种方法比较，液面成膜法得到的薄膜要优于旋涂法，液面成膜法的原理类似于LB膜组装法，相比于旋涂法，其薄膜内单片石墨烯的排布更加平整。实验中，还原后的薄膜机械特性较差，极易损伤，说明薄膜内片片层间的作用力很弱，这也造成了液面成膜过程中转移薄的薄膜时薄膜极易断裂与破碎，难以维持薄膜的完整性。通过表征，本文中所得到的薄膜的还原程度、表面形貌及膜层平整度都基本符合应用要求。利用合成的石墨烯薄膜我们搭建了LED，并且将其与相同结构的基于ITO作为透明电极的LED进行性能的比较。两种电极材料的区别：首先，在厚度上ITO电极材料的厚度较大在150nm左右，而我们使用的石墨烯薄膜的厚度仅为8~15个纳米；而后在光电特性上合成的石墨烯薄膜的透光率与电导特性均低于ITO，透光率会影响器件的发光强度，而电导率低则会降低器件的发光性能；再者，我们通过薄膜电极的伏安特性也略有区别。我们对同一器件结构的不同电极LED的性能研究发现，两者的发光情形同伏安特性差别比较明显：基于石墨烯器件的发光情形较差，主要原因在于石墨烯薄膜的透光率比ITO电极略低；石墨烯基的LED器件开启电压略高于ITO基的器件，这主要与石墨烯的电学特性有关；在电压超过某值时，石墨烯基的器件性能上升趋势会先于ITO基的器件趋于平缓，这与石墨烯薄膜较大的面电阻有关；除此之外石墨烯基的器件表现出了更好的耐压性能。这表明石墨烯薄膜作为透明电极的前景还是可观的，关键在于如何更大程度上提高薄膜的质量，光电特性的提高会更大程度上优化器件的性能。