石墨烯中电子载体和空穴载流子的半整数量子霍尔效应可以通过电场作用改变化学势而被观察到，而科学家在室温条件下就观察到了石墨烯的这种量子霍尔效应。
石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应，在碰到杂质时不会产生背散射，这是石墨烯局域强导电性以及很高的载流子迁移率的原因。石墨烯中的电子和光子均没有静止质量，他们的速度是和动能没有关系的常数。
石墨烯发热原理：
石墨烯发热原理是基于单层石墨烯的特性，首先石墨烯是目前为止导热系数很高的材料，具有非常好的热传导性能。其次石墨烯在室温下的载流子（导电离子）为15000cm/(v.s），湖北石墨烯发热膜，这一数值超出硅材料的十倍，是目前已知载流子迁移率很高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。
石墨烯存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，石墨烯发热膜优势，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
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