ベンゼン環を2次元平面に敷き詰めた6員環シートのこと。グラフェンシートとも言う。このシートを筒状に丸めたものがカーボンナノチューブ,複数枚積層したものがグラファイトである。 ベンゼン環は炭素6個と水素6個からなる六角形であり,sp2混成軌道をとっている。このため,グラフェンシートの上下にはπ電子が存在し非局在化している。グラファイトの場合,積層した隣同士のシートのπ電子と重なりあうことで電子がさらに非局在化し安定化する。カーボンナノチューブの場合には,グラフェンシートが丸まった構造をとり,単層となるとその曲率がさらに小さくなって,許される電子状態が幾つかに限定されることによって,量子効果を持つようになる。 このようにグラフェンは,グラファイトやカーボンナノチューブの中間素材的な存在だと見られていたが,近年グラフェンそのものに注目が集まってきた。2006年から研究発表が急増しており,ナノサイ