在原子层沉积(ALD)的腔室内,采用直流辉光放电技术,以N2等离子体作为掺杂源制备了氮掺杂石墨烯,考察了电场方向和掺杂时间对石墨烯的掺杂特性影响。喇曼光谱和高分辨率X射线光电子能谱(XPS)测试表明,随着掺杂时间的延长,氮的掺杂量逐渐提高,并且负电场较正电场具有更高的掺杂效率,在-800 V电场、N2等离子体掺杂2 h的条件下,石墨烯中氮与碳的原子比达到9.5%。同时,采用Comsol Multiphysics软件模拟了腔室内正负电场情况下的等离子体分布,结果表明电极盘为负电时,腔室内的放电区域更加发散,有利于掺杂离子与自由基到石墨烯表面的扩散。