本发明公开了一种基于GaN衬底的石墨烯CVD直接外延生长方法，采用III-V族化合物半导体GaN作为衬底，通过对GaN衬底进行合理的预处理，调节生长压力，流量以及温度，实现了石墨烯生长的最优化，在GaN上面直接生长石墨烯，无需金属作为催化剂，生长的石墨烯无需转移过程，便可以直接用于制造各种器件，为氮化镓-石墨烯结构器件提供了材料，提高了器件的电学特性，可靠性，降低了器件制造的复杂性。