Графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом. Атомы углерода находятся в sp²-гибридизации и соединены посредством σ- и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость слоистого графита, отделённую от объёмного кристалла. Уникальные свойства графена послужили поводом для многочисленных фундаментальных и технологических исследований. Графен представляет собой полуметалл, в котором носители заряда ведут себя как фермионы Дирака (нулевая эффективная масса), что приводит к необычным эффектам, таким как подвижность до 200000 см 2 В-1с-1 , баллистические расстояния переноса до микрона при комнатной температуре, полуцелого квантового эффекта Холла, и поглощения всего 2,3% видимого света. Большая подвижность носителей также делает его потенциально полезным для высокочастотных электронных устройств в то время как низкое поглощение в сочетании с его полуметаллической природой делает его идеальным прозрачным проводником, где требуются прозрачность и низкое сопротивление.