Sinar inframerah merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik dan sangat penting untuk dipelajari sebagai dasar untuk menghasilkan berbagai material yang berkualitas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil karakterisasi grafena ter-doping nitrogen, mengetahui pengembangkan buku pengayaan materi gelombang elektromagnetik, serta mengetahui hasil penilaian buku pengayaan materi gelombang elektromagnetik. Jenis penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan mengadopsi model pengembangan 4D yang terdiri dari define (pendefinisian), design (perancangan), dan development (pengembangan). Tahap pendefinisian bertujuan untuk menganalisis kebutuhan guru terkait pengembangan buku pengayaan dari aspek kurikulum, pembelajaran, respon peserta didik, dan penggunaan bahan ajar, serta spesifikasi tujuan pembelajaran. Tahap perancangan dilakukan dengan melakukan pembuatan grafena ter-doping nitrogen dan karakterisasi menggunakan FTIR, SEM-EDX, uji konduktivitas listrik, dan uji sudut kontak. Hasil karakterisasi menunjukkan grafena ter-doping nitrogen berhasil dibuat dengan adanya gugus fungsi C=N dan C-N; konduktivitas listrik yang tinggi >19,99 x 10-3 S/cm pada rasio (1:70); morfologi yang berlapis-lapis dan berkerut dengan kandungan C (51,74 at%), O (20,48 at%), dan N (27,78 at%); konduktivitas listrik sebesar 218,1 S/m; dan sifat keterbasahan hidrofilik. Hasil analisis tersebut menjadi bahan konten buku pengayaan gelombang elektromagnetik yang dikembangkan dalam bentuk e-book menggunakan Heyzine Flipbook. Tahap pengembangan dilakukan dengan penilaian dari validator ahli yang merupakan dua dosen pendidikan fisika dan validator praktisi yang merupakan tiga guru pengampu fisika masing-masing di SMA IT Nur Hidayah, SMA Muhammadiyah Pontren Imam Syuhodo, dan SMA Al Muayyad Surakarta. Hasil penilaian rata-rata validator ahli dan praktisi sebesar 104 dengan kategori sangat baik dan persentase kelayakan sebesar 89,6?ngan kategori sangat layak, sehingga buku pengayaan dapat digunakan sebagai penambah pengetahuan peserta didik dalam pemanfaatan gelombang elektromagnetik untuk mengetahui sifat grafena ter-doping nitrogen.