本发明公开了一种适用于单晶石墨烯晶圆生长的合金衬底。单晶石墨烯晶圆的制备包括以下步骤：1)构筑铜钴(111)合金晶圆，其中将磁控溅射制备的铜钴合金/蓝宝石晶圆置于化学气相沉积系统中进行退火处理，得到铜钴(111)合金晶圆；2)通入气态碳源，在所述铜钴(111)合金晶圆表面外延生长单晶石墨烯。本方法一方面有利于解决现有铜晶圆高温退火单晶化时表面的热沟壑问题，从而提高合金晶圆的表面平整度和均匀性。另一方面，本方法利用钴元素自身的高催化活性和溶碳量，可以实现石墨烯单晶晶圆畴区尺寸、生长速率和层数的有效调控。