石墨烯是一种由碳元素组成的二维晶体资料，也被称为单层石墨或石墨薄片。它的结构类似于石墨，是一种由平行排列的六角形碳原子构成的层状结构，可是与石墨不同的是，石墨烯只要一个原子层的厚度，因而具有许多共同的物理和化学性质。石墨烯的光学、电学、热学和力學性质均优异，可广泛使用于电子器件、能源存储、传感器、资料强化等范畴。
      石墨烯的电学性质是其具杰出的之一。因为只要一个原子厚度，石墨烯中的电子能够在二维层之间自在运动，导致石墨烯具有高导电性和高迁移率。因为石墨烯的金属和半导体性质，其电子传输能够以不同的方式操控，使其成为制作新一代电子器件的抱负资料。在石墨烯的电学使用中，有或许的使用是根据它的晶格结构的电学特性，其中庞电效应是其中重要的特性之一。
      其次，石墨烯的光学性质也十分出色。石墨烯中的电子在被照射光线时会产生等离子体振动，然后影响它的透明度、反射率和折射率。这些特性将使石墨烯具有广泛的光学使用，如太阳电池电池中的透明电极、有源光学的基本单元以及振动器和受激放射池中的元件元件。
      再者，石墨烯的热学性质同样具有共同的特性。因为其极高的表面积，石墨烯在吸附上其他分子时具有很高的吸附活性，使其成为制作高效的吸附剂的重要资料之一。一起，石墨烯具有十分优异的热传导功能，以至于能够被用来提高用于散热器和其他热管理使用的热导带的效率。
      石墨烯的力学性质也具有很高的实用性。在这方面，石墨烯的抗拉强度十分高，达到前所未有的测庄近130GPa。其模量也十分大，达到了1TPa。这些性质将使石墨烯在使用于制作能量运动和材质强度需要重视的范畴时受到重视。
       总之，石墨烯是一种共同的、具有多种技能潜力的新型资料，它的物理、化学和综合功能使得它能够成为制作新一代电子器件、能源存储、传感器、资料强化等范畴的抱负资料。尽管石墨烯面临一系列未处理的根底问题，可是迄今为止的研究标明，石墨烯具有广阔的开发潜力，被认为是研究范畴前沿、具有远景的一个范畴之一。