石墨烯相关研究已有较长时间,但石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在。2004年,英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨分离出石墨烯,从而证实它可以单独存在。因其具有独特的结构,集优异的电学、力学、光学、化学、热学等特性于一身,引起了全世界的研究热潮,迅速成为物理学界和材料科学界最热门的研究主题之一。