گرافین تنها آلوتروپ دوبعدی پایدار کربن است که در ده سال اخیر به طور تجربی جداسازی گردیده است. گرافین ساختاری لانه زنبوری دارد که اتم های کربن در رئوس شش ضلعی ها قرار گرفته اند. بعد از مشاهده گرافین برای اولین بار در آزمایشگاه در سال 2004، مطالعه در زمینه آن به سرعت رشد نمود. رفتار برانگیختگی ًهای کم انرژی در گرافین به صورت فرمیون های بدون جرم دیراک، یکی از ویژگی های منحصربه فرد آن است. رابطه پاشندگی خطی در حد انرژی های کم موجب می شود رفتار گرافین مشابه نظریه ی الکترودینامیک کوانتومی برای فرمیون های بدون جرم باشد.ویژگی های الکترونی گرافین وابستگی چشمگیری به نحوه چینش لایه ها دارد. در این پایان نامه ویژگی های الکترونی گرافین تک لایه، دولایه ای، سه لایه ای وهمچنین گرافین دولایه ای و سه لایه ای چرخیده مورد بررسی قرار می گیرد .