在3C-SiC外延层上生长大面积连续的高质量石墨烯是富有巨大意义的工作，同时也具有很大的挑战性，如何确定和表征石墨烯材料也非常重要。本文研究了用于生长大面积石墨烯的3C-SiC外延层的残余应力，并在多种不同厚度和不同衬底晶向的3C-SiC上用真空热解法生长石墨烯材料，同时设计了一种侧栅结构的石墨烯晶体管，并对其仿真，从理论上证明了制作该石墨烯晶体管的可能性，对以后的工作提供了参考。首先本文阐述了石墨烯材料的基本特征，并参考其他论文，归纳了石墨烯在力学、电学和化学等方面的优良特性，通过描述石墨烯在未来应用的广泛前景，引出本文研究的内容和意义。其次，深入探讨了石墨烯在碳化硅基材料上的生长机理和生长工艺路线，并分析了石墨烯材料的拉曼光谱来源以及特征，由于碳化硅材料残余应力的作用，会使G峰和2D峰有明显的偏移。再次，使用Raman光谱法，对用于生长大面积石墨烯的3C-SiC外延片进行了残余应力测试，得到两种不同的外延片的残余应力数值，并将测试结果与微结构法测试的结果进行对比，结合相关文献，总结出了产生残余应力的可能原因。然后采用真空热解法对多种同厚度，不同衬底晶向的3C-SiC进行石墨烯生长实验，并对实验结果进行Raman光谱表征，分析实验中的问题，改进实验方案，提出更加合理的生长温度和时间范围。本文最后根据石墨烯特有的二维平面导电结构，设计了一种新型的侧栅石墨烯晶体管，简要描述了制做该晶体管的工艺流程，并用仿真软件对该器件的电势分布、I-V特性曲线、电流密度等进行了仿真，验证了制作该器件的可行性。