石墨烯因为不具有半导体的性质而无法用来制造晶体管，现在科学家找到了克服困难的办法。石墨烯，即以蜂窝状晶格排列的单层碳原子，具备一系列出色的性质。自从石墨烯在2003年被发现以来，研究者发现它具有优异的强度、导热性和导电性。最后一种性质使得这种材料非常适合用来制作电路中的微小接触点，但最理想是用石墨烯自己制成电子元件——特别是晶体管。
要做到这点，石墨烯不仅需要充当导体，也要有半导体的功能，这是电子元件需要进行的通断切换操作的关键。半导体由其带隙所定义的，带隙指的是激发一个电子，让它从不能导电的价带跃迁到可以导电的导带所需要的能量。带隙必须足够大，这样来使得晶体管开和关之间的状态才对比明显，这样它才能准确无误地处理信息。
常规的石墨烯是没有带隙的——它特殊的波纹状价带和导带实际上是连在一起的，这使得它更像是金属。尽管如此，科学家们试图分开这两个带。通过把石墨烯制造成奇特的形状，如带状，目前最高可以让带隙达到100meV，但这对电子工程应用来说还是太小了。
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