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石墨烯是一种二维蜂窝状的晶体结构材料，具有超强的机械强度，超高的电子迁移率和热传导率，高气密性和光透过性等特殊性能。这些特殊的性能使得石墨烯可能替代现有的一些材料在目前的应用，而石墨烯这些特殊的性能也可能创造颠覆性的技术。在石墨烯的制备研究中，高质量石墨烯的制备仍然是一关键问题，获得大面积，结构稳定，层数可控的石墨烯是实现石墨烯在各方面应用的关键。 在化学气相沉积制备石墨烯中，合金催化剂可以结合不同催化剂的优势，促进高质量石墨烯的可控生长。本文研究了以铜镍合金为基底催化制备石墨烯，并对生长的石墨烯进行了光学表征、拉曼表征、高分辨率透射电镜表征等，主要研究工作及结果如下: (1)分析了在铜表面的自限制生长和镍表面的偏析生长。温度、气压、降温速率、气体比例都会对石墨烯生长产生影响。氢气对石墨烯成核、晶粒大小、晶向有重要作用。 (2)采用镍和铜镍合金催化剂作为基底，以甲烷为碳源，在常压环境下生长少数层大面积均匀石墨烯。我们通过调控铜镍合金的比例及厚度，以及在生长过程中对温度、时间、甲烷浓度的控制，达到少数层（1～5层）石墨烯的可控生长。光学显微术、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱、高分辨率透射电镜表征结果表明:制备出的石墨烯是大面积均匀的高质量少层石墨烯。 (3)我们发现，Cu(150 nm)、Ni(150 nm)薄膜催化剂最有利于双层均匀石墨烯的制备，通过改变铜镍合金的成分比，可以实现层数可控的石墨烯制备。