經過十年的精心研制，他們創造了可以與硅對抗的外延石墨烯材料。

喬治亞理工的研究者們聲稱，他們創造出了"世界上第一個由石墨烯制備的功能性半導體"。該團隊的外延型石墨烯材料可以兼容傳統微電子處理方法，因此是一種切實可行的硅替代物。此外，這種精細的材料實現了電子應用所需的理想帶隙，對于未來的量子計算設備也具有潛在的潛力。

科技評論家們多年以來一直在強調保持摩爾定律存活的斗爭。推動半導體前進的關鍵問題之一就是硅已經接近其極限。雖然石墨烯自2004年被發現以來一直被譽為奇跡材料，但至今還沒有在任何重大或廣泛采納的技術突破中起到關鍵作用。然而，喬治亞理工學院的研究者們似乎通過他們改良的以上述硅化碳鍵合的外延型石墨烯，找到了重大突破的線索。

沃爾特·德·赫爾教授，喬治亞理工學院的物理學榮譽教授，帶領一個設在亞特蘭大和中國天津的研究團隊，從2000年初開始從事2D石墨烯的研究。“我們是希望將石墨烯的三種特殊性質引入電子產品中，”他說。“這是一種極其強韌的材料，可以承受大電流，而且在不升溫和不瓦解的情況下可以做到這一點。”

盡管擁有了這三種屬性，但一直以來，石墨烯基電子材料卻一直缺少關鍵的半導體特性。“長久以來，石墨烯電子產品的問題在于石墨烯的能帶差距不合適，不能正確地開關，”天津大學納米顆粒和納米系統國際中心的共同創始人雷·馬博士說。“多年來，許多人試圖用各種方法解決這個問題。我們的技術實現了能帶差，這是實現石墨烯電子產品的關鍵一步。”馬雷也是《自然》今天發布的《在硅化碳上的超高遷移率半導體外延石墨烯》一文的合著者。

這個研究團隊的突破在于，他們已經成功的學習了如何在硅化碳晶片上生長石墨烯，制作出與硅化碳鍵合的外延石墨烯。按照喬治亞理工的博客，這個材料花了整整十年時間才調整到最佳。現在，測試顯示他們的石墨烯半導體材料比硅的電導率要高10倍。“換句話說，電子運動的阻力非常低，這在電子設備中轉化為更快的計算能力，”教研機構的博客進行解釋。

這位物理學榮譽教授用更簡單的話來描述石墨烯電子產品的吸引力。“這就像在碎石路和公路上開車，”德赫爾談到其精煉的石墨烯半導體材料的電子運動。“這更有效率，不會產生太多的熱量，而且能夠讓電子運動得更快。”

喬治亞理工的研究團隊表示，他們的外延型石墨烯與硅化碳鍵合遠優于任何其他正在開發中的2D半導體。德赫爾教授形容半導體材料突破像是“萊特兄弟的時刻”，并強調了這種材料與電子的量子機械波動性的兼容性，這意味著它可能對未來量子計算的進步具有重要作用。