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本申请提供一种大畴区石墨烯单晶的制备方法,其包括如下步骤:1)在微量氧化气氛对蓝宝石/金属基底进行退火;2)按照生长气体比例梯度增加的方式提供生长气体,在所述蓝宝石/金属基底上生长得到所述大畴区石墨烯单晶。本发明采用在单晶金属/蓝宝石晶圆基底上利用“外延+取向一致拼接”的方法制备单晶石墨烯薄膜,并且通过“微氧钝化退火+梯度供气”的方式,克服了在拼接过程中会出现的一定程度的转角或者缺陷,使得制得的单晶石墨烯薄膜更加完美,大大提高了所得石墨烯膜的品质,并且所得的石墨烯呈单晶形式,且所得石墨烯单晶畴区尺寸大,畴区尺寸数倍于常规方法得到的石墨烯单晶。