石墨烯是C原子呈六角晶格排列而成的单层二维晶体。石墨烯中的电子移动速度可达光速的1/300，并具有100倍高于硅的超高载流子迁移率，其力学特性和光学特性也有非常强的优势，其比表面积高达2600m2/g，在很宽的波段内光吸收只有2.3％，这些特点使得石墨烯在光学、电学及光电集成器件中都有很好的应用。由于石墨烯是零带隙的良导体，电子结构非常特殊，因此通过调节石墨烯的带隙来调控石墨烯的电学特性显得尤为重要，其中最为常用的方法是掺杂，包括p型掺杂（通常是硼掺杂）和n型掺杂（通常是氮掺杂）。本文主要介绍了一种简便、安全、环保的制备N掺杂石墨烯的方法。此方法以尿素为氮源，同时研究了掺杂温度、时间等因素对N掺杂量和N在石墨烯中掺杂构型的影响，从而推断出尿素掺杂石墨烯的可能机理。除此之外我们还对N掺杂石墨烯在电学、光学方面的应用进行了测试：(1)测量了石墨烯的电导，得出了N掺杂对石墨烯电学特性的影响：(2)用N掺杂后的石墨烯吸附RhB分子，观察N掺杂对拉曼散射的化学增强效应，从而使得我们对化学增强在SERS中所起的作用有更加深入的了解。各章节内容简介如下：　　 第一章，N掺杂石墨烯的研究现状、应用前景和本论文的研究内容及实验结果。本章首先介绍了石墨烯所具有的特殊的电学、光学特性，以及石墨烯在光电器件中的应用。其次化学掺杂作为改变石墨烯特性的有效手段，在n型掺杂和p型掺杂中起到了很大的作用。随后，介绍了目前世界上对石墨烯进行N掺杂的制备方案并对其进行了比较。最后，介绍了本论文的研究内容和主要结果。　　 第二章，以尿素为N源对CVD生长的石墨烯进行N掺杂。首先介绍了用尿素作为N源对CVD生长的石墨烯进行掺杂的方法以及特点，然后通过对其进行XPS，Raman等表征，分析掺杂温度、尿素量和退火时间对掺杂量、N在石墨烯中的掺杂构型和石墨烯表面结构的影响，从而推断出尿素对石墨烯掺杂的可能机理。此外，我们还研究了N掺杂对石墨烯电学特性的影响。单纯的石墨烯是零带隙的导体，N原子比C原子多一个价电子，当N在石墨烯表面成键时，有一部分电子可以从N原子转移到C原子上，所以通过N掺杂和缺陷的引入可以改变石墨烯中的载流子浓度、迁移率及电子结构，从而对石墨烯的电导产生影响。从我们的测量结果上也可以看出随着N掺杂浓度的提高，石墨烯的电导率有一定的增加，表明N掺杂有利于提高石墨烯的导电性。　　 第三章，N掺杂还原石墨烯对RhB分子的拉曼增强作用。首先介绍了N掺杂还原石墨烯(rGO)样品的制备，在不同加热条件下对rGO进行N掺杂，然后用溶液吸附和蒸发两种方法吸附RhB分子，通过拉曼测试结果及掺杂后的XPS表征结果推断N掺杂在SERS中起到的作用。