由于石墨烯有着出色的光学、力学和电学性能,因此被科学界誉为21世纪的新型纳米材料。自从化学气相沉积(CVD)法成功制备出高质量的石墨烯薄膜以来,CVD法制备石墨烯就成为了实验室的主流制备技术,然而由于制备大面积单晶石墨烯耗时长的缺点因此始终无法进行商业化生产,所以大尺寸的单晶石墨烯的实验室制备与实际应用之间还有着巨大的鸿沟。论文通过采用低压化学气相沉积设备(LPCVD),调节对铜箔的预处理、退火和压强,分段控制甲烷和氢气的比例以及氧气的引入,在40分钟的时间内得到高质量大尺寸的单晶双层石墨烯薄膜。在形核和生长阶段前两次引入氧气,时间和流量分别为10 min/1 min和1.5 sccm/1 sccm,生长压强控制在150pa。使用扫描电镜可以明显的观测到石墨烯薄膜的尺寸大约在300um,通过拉曼表征可以看出为均匀的双层石墨烯。论文使用常规的光刻和蒸镀手段制备了石墨烯场效应晶体管(FET)并测试其载流子迁移率,通过计算得到制备的FET的载流子迁移率为4347 cm2 V-1s-1。利用生长得到的双层石墨烯制备了石墨烯基气敏传感器,并探究了紫外臭氧处理对石墨烯气敏传感器的性能影响。实验发现紫外臭氧处理会改变石墨烯薄膜的表面特性,通过拉曼测试谱表明石墨烯薄膜的缺陷峰D峰的峰值随着紫外臭氧处理时间的增加而变大,但其对NO2气体的响应灵敏度却随着处理时间的增加出现先增后减的结果。实验表明当紫外臭氧照射的时间为75s时,器件对浓度为0.15ppmNO2气体的响应灵敏度达到33%,且其恢复性稳定保持在80%。该器件的研究为气敏传感器走向实用打下了一定的基础。