本论文利用SF6对石墨烯进行氟化，研究了依赖于石墨烯层数的氟化及高温还原现象。并且利用激光对氟化石墨烯进行局部辐射，去除和石墨烯结合比较弱的氟化官能团，对氟化石墨烯进行局部改性。同时利用火焰法，在开放的大气环境下和在二氧化硅衬底上成功制备出质量比较好的石墨烯。主要内容如下:　　1.利用火焰法在大气环境下生长石墨烯。本章节主要介绍利用双火焰法在大气环境下生长石墨烯。这种石墨烯生长方法具有简单，快速和能耗低的优势。通常这种方法可以在金属薄膜上生长石墨烯，我们是利用这种方法在硅衬底材料生长石墨烯。我们在含有300nm厚二氧化硅的硅片上蒸镀一定厚度的镍金属薄膜。然后将蒸镀好的样品放在双火焰中，随后的拉曼测试发现，在镍薄膜的正反两面和硅衬底上有石墨烯生成，调节实验条件，可以硅衬底上得到较大面积的双层石墨烯薄膜。整个实验过程是在开放的大气环境下进行的。这种方法可以为石墨烯工业化生产带来一个新的思路。　　2.石墨烯表面氟化和还原研究。本章主要介绍利用氟化硫等离子处理的技术对不同层数的石墨烯进行氟化，氟化的效果取决于石墨烯的层数。对于单层石墨烯而言，在经过该方法的氟化处理以后，会出现D、D和D+G新的拉曼峰，而在同样的实验条件下，层数更厚的石墨烯几乎看不到这几个拉曼峰。这表明，利用这种氟化技术处理石墨烯，单层石墨烯最容易被氟化，而厚层的石墨烯则难以被氟化。出现这样结果的原因是因为单层石墨烯表面具有大的微观褶皱波纹，而其他层数的石墨烯则没有这种波纹。后期对氟化过的单层石墨烯进行热处理后，经过拉曼分析发现，它其能够很好的被还原，而且还原后的石墨烯拉曼谱与原始的石墨烯拉曼光谱非常相似。　　3.利用激光对氟化石墨烯局域还原，构建基于氟化石墨稀的全碳器件。本章主要介绍利用激光对经过氟化硫等离子处理后的单层石墨烯进行局域还原的研究。前面一章我们介绍了利用等离子刻蚀机采用氟化硫作为氟对石墨烯进行氟化，发现只有单层石墨烯被氟化的明显，而其他层数的石墨烯很难被氟化。由于氟化后的石墨烯的导电性变差，并且经过热处理可以被还原成石墨烯，那么如果可以对氟化石墨烯进行局域还原，就可以构建基于氟化石墨烯的全碳器件。我们利用拉曼的激光对氟化石墨烯局部进行长时间的辐照，并且同时检测氟化石墨烯的拉曼信号随着激光辐射时间的变化情况，发现缺陷峰D峰的强度随着辐照时间的延长而变得越来越弱，同时D峰和G峰的比值变得越来越小，而原来变弱的2D峰也变得越来越强，直到最后趋向于一个稳定的数值。这说明利用激光对氟化石墨烯进行局部的还原是可行的。这种方法为构建基于石墨烯的全碳电路提供了一种方法。　　4.通过制备、测量经过石墨烯和非经过石墨烯的金属的磁阻变化，来研究石墨烯边缘磁性。石墨烯样品采用机械剥离法制备，并将其转移至含有285nm厚度二氧化硅的硅片上。金属电极采用的是镍材料，利用热蒸镀的方法，将其蒸镀在石墨烯上。研究表明，但存在外加磁场的时候，经过石墨烯的镍金属和非经过石墨烯的镍金属的磁阻变化存在明显不同。当外加磁场与石墨烯平面垂直的时，经过石墨烯的镍薄膜呈现正磁阻的现象，而非经过石墨烯的镍薄膜磁阻呈现负磁阻现象。而且经过石墨烯的镍薄膜的磁阻增加了～0.2％，相比非经过石墨烯的镍薄膜的磁阻，其数值变化大了5倍。当外加磁场沿着石墨烯平面并且和电流方向垂直时，两者的磁阻都为负值，分别为～-0.04％和～0.03％。当外加磁场方向和电流平行的时候，两者的磁阻都呈现正值，分别为～0.09％和～0.04％。我们认为这是由于石墨烯边缘存在着边缘磁矩的对流经它的载流子造成了额外散射的缘故，这个实验从侧面证明了石墨烯边缘存在着定向磁矩。