石墨烯的研究是近年来一个非常活跃的领域。石墨烯的输运性质从自其发现伊始便为人们所关注,并不断得到深入研究。随着石墨烯不同制备方法的发展,对其进行维持其高质量的处理在后续的输运性质与器件应用研究中也显得越来越重要。本论文基于多种微纳米加工技术,从以下几方面对石墨烯进行了处理加工及输运性质的调查:第一是常规的石墨烯晶体管器件的制备。通过对石墨烯及其器件进行各种表征,并研究其在低温下的输运特性,借此来获得石墨烯的品质及本征特性等信息,为进一步的加工处理及输运性质测量提供基础。第二是使用离子束辐照对石墨烯进行处理。通过使用镓离子对石墨烯器件进行辐照,从而可控地引入无序,调查其结构与性质随无序量的演变,以及低温输运特性的变化。第三是对化学气相沉积(CVD)法生长的大面积石墨烯进行可控转移。通过微纳米操纵手段对CVD法大面积生长的石墨烯进行高产率、高质量的可控转移,并在此基础上探讨转移后石墨烯输运性质与新型器件的应用。论文的主要研究结果如下:　　1.使用微剥离法制备了单层及少层的石墨烯,并通过拉曼光谱、原子力显微镜(AFM)等多种手段对其进行了表征。借助于常规的微纳加工手段,我们制备了简单的石墨烯晶体管器件。我们不仅对其室温下电学性能进行了研究,同时也在低温下观测到了量子霍尔效应。这证明我们对样品的整套处理加工流程能维持了石墨烯的高品质。作为辅助,我们也调查了退火处理导致的接触势垒对石墨烯输运性质的影响。　　2.通过使用镓离子辐照的方法对石墨烯引入了可控的无序。我们使用拉曼光谱、AFM表征及电学测量系统地研究了离子辐照所引入的无序对石墨烯的影响,并将不同表征手段所得的结果很好地进行了统一。我们认为镓离子辐照在石墨烯中产生的无序主要是缺陷,导致了石墨烯从单晶态到纳米晶态、最后到无定形碳的结构转变,并伴随着电学上从弱局域化区域的缺陷散射转变到强局域化区域的跳跃机制。我们也通过低温输运测量,发现在高度无序情况下石墨烯将出现负磁阻行为。该研究不仅表明了对石墨烯进行处理减小无序的重要性,同时也展示了通过引入无序调制石墨烯的一种新途径。　　3.我们发展了一套新的PMMA/石墨烯微米小片的定点转移技术。该转移技术可以精确地将基于CVD法生长的石墨烯微米小片转移至任何衬底上的指定位置。通过对转移石墨烯的拉曼光谱及器件表征,我们认为这种转移方法制作的器件维持了石墨烯的高质量与稳定性,并比传统方法转移的大面积石墨烯质量更好,是一种对石墨烯进行处理加工的有效方式。在此基础上,我们进一步提出了一种无须光刻的组装型石墨烯晶体管器件。　　4.我们研究了基于石墨烯小片转移技术所制备器件的低温输运性质。这其中包括了对常规六电极霍尔器件量子霍尔效应的观测。我们进一步制作了金属/石墨烯/金属三明治垂直电极结构,并观测到了该结构从1.4K到300K下的巨大磁阻变化。我们认为这种磁阻变化是由载流子在石墨烯平面内的输运分量所致,并进一步指出这是一种高载流子浓度下的输运行为。我们也在低温下观测到了包括弱局域化、舒勃尼科夫·德·哈斯(SdH)振荡等一系列与石墨烯平面器件相似的量子干涉行为。