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炭素原子が六角形の網の目状に並んだ単層膜。グラフェンが多層に重なったものを黒鉛(グラファイト)という。
通常の物質中では、電子は様々な障害にぶつかり流れが妨げられる。対してグラフェン上では粒子の質量がゼロとして扱える特殊な状態となり、障害を素通りできる。
ゲイム教授はこのグラフェン上の電子を、質量がゼロだと考えられていたニュートリノに喩えて「鉛筆の中のニュートリノ」と表現していたとされる。
電子の動きやすさを電子易動度(いどうど)という。グラフェンの電子易動度はシリコンの10倍以上とされ、グラフェンの応用でコンピューターの高速化などが期待されている。グラフェン自体は炭素つまり「半金属元素」であるが、半導体にする方法は以前より理論的に導かれていた。2010(平成22)年1月にはIBMが2層グラフェンを使った実験で、トランジスタの実用化に目処をつけた
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