本发明公开了一种制备横向石墨烯PN结的方法，属于半导体器件及薄膜晶体生长领域。该发明首先在SiC衬底上制备n型掺杂的石墨烯，然后对石墨烯进行选择处理，包括掩膜或图形化处理或预沉积适量的p型掺杂元素，最后在氢气气氛或真空下进行退火，控制退火时间与温度，得到横向石墨烯PN结。该方法是通过对SiC衬底与石墨烯的界面控制，实现石墨烯掺杂类型、掺杂浓度的控制；与化学掺杂或静电调制等手段实现石墨烯PN结相比，该方法避免了化学掺杂带来的污染和晶格破坏，同时石墨烯PN结尺寸可控，且制备工艺简单。该方法为研究石墨烯PN结的新奇特性和实现各种石墨烯功能器件奠定了基础。