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炭素原子が六角形の格子状に並んだ、1原子の厚さの層。グラファイト(石墨)はグラフェンが積み重なり、層状構造になったものを指す。2004年、単層のグラフェンの分離が成功して以降、その特異な電気的特性から電子材料として注目され、ナノグラフェンナノメートル程度のグラフェン)の研究が進められている。

[補説]2004年にグラフェン作成に初めて成功したロシア出身の物理学者アンドレ=ガイム、コンスタンチン=ノボセロフは、2010年、同業績によりノーベル物理学賞を受賞した。