石墨烯以其优异的物理和化学特性,引发了科学界和商业界的极大的瞩目,随着石墨烯在各个领域的广泛应用,对石墨烯的研究也越加深入,仍有需要解决的问题如石墨烯的可控层数的生长、石墨烯转移工艺的优化,还有快速表征石墨烯层数等等。本文主要针对石墨烯的生长、转移和数字化表征做了相关的研究工作,得到如下结果:金属铜箔衬底是最适于制备高质量的石墨烯,铜箔的表面质量对石墨烯的生长有重要影响,粗糙的表面和杂质不仅会增大石墨烯的成核密度,还会引入更多的缺陷。我们通过抛光、退火处理获得清洁、平整铜箔衬底表面,有效降低了石墨烯晶畴的成核密度,减少了石墨烯中的点状缺陷。随后,采用化学气相沉积(CVD)法生长石墨烯是沿着铜箔衬底表面结晶的方式生长的,优化生长参数中生长时间主要影响的是石墨烯的覆盖率和层数,优化生长参数中碳源流量决定了在单位时间内渗入铜箔衬底中的碳量,从而影响了石墨烯在铜箔表面的成核和生长。各项表征如光学显微镜、拉曼光谱等证实制备的石墨烯层数可控且石墨烯质量好、均匀性高。在常用的腐蚀衬底转移工艺基础上,我们改进腐蚀液的浓度,比较了不同腐蚀液对石墨烯的表面影响,选择了不会对石墨烯带来损伤的三氯化铁作为腐蚀溶液。同时将石墨烯转移至目标衬底后引入加热步骤,实验证明通过缓慢加热能有效的加强石墨烯和目标衬底贴合。退火步骤能够进一步的去除残留物质,提高了石墨稀的转移质量。通过制备石墨烯的霍尔器件测量其载流子迁移率,验证了优化后的转移工艺可以保证石墨烯的完整性同时具有较高的清洁度。使用热释放胶带成功的干法转移了单晶石墨烯和石墨烯连续薄膜,这种新颖的干法转移工艺,避免了腐蚀金属铜箔的步骤,节省了金属材料,使转移工艺更加环保。通过原子力显微镜的表征这种转移工艺使石墨烯的褶皱明显较少,拥有更高的表面平整度。对石墨烯的层数和层数分布率的数字化表征,结合光学显微镜CCD成像系统和MATLAB软件运算,避免了常规层数表征手段中对石墨烯结构的破坏和长时间的测试,实现了对石墨烯层数的快速判断和层数分布律直观、充分、丰富的三维可视化表达,使人们对石墨烯的层数及其分布率得到整体的、准确的理解,这种数字化表征手段方便,快捷且可靠。