在狄拉克点附近石墨烯的能量为零，故从这种意义上说它的带隙为零 。
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然而就是因为石墨烯的零能带隙,( 零带隙是指禁带宽度为零 。 带隙是导带的最低点和价带的最高点的能量之差，带隙越大，电子由价带被激发到导带越难，本征载流子浓度就越低，电导率也就越低 。 )，所以它不是半导体，而属于金属性质，半导体材料的带隙宽度都是大于零的，其实石墨烯在未来微电子学领域有极大的应用前景，但是其零带隙的特点阻碍了石墨烯在半导体领域的应用 。 那么做电子器件还是有一定的困难 。 目前，科学家们正在克服这些零能带造成的问题 。
石墨烯优越的性能从哪里来？
这个问题我们可以扩展为一个材料优质的性能从哪里来？
我认为有两个方面：第一，从它是什么元素，第二，这些元素是怎么排列的 。
举个例子：比如同样是碳，为什么钻石、石墨值差距这么大？
金刚石结
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钻石是地球上已知最坚硬的物质，它的颜值很高，价格很贵，它透明、坚硬、绝缘 。 相反，石墨是什么？它是黑色的、松软的、导电的，两种材料完全相反，然而它们都是实实在在由碳组成的材料 。 钻石中每个碳原子都与其他四個碳原子以化学键相互连接，临近原子间距为 0.154 nm，这个长度称为化学键长 。 相邻的化学键成 109.5度的夾角，称为化学键角 。 所有化学键的强度都相等 。 这个结构看起来就像一个巨大的分子 。
石墨结构
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石墨与金刚石是C的两个同素异形变体 。 而且石墨结构中有共价键、分子键等，所以也不遵循最紧密堆积原理 。 石墨是一个典型的层状结构，层内每个C与周围三个C以sp2杂化轨道形成共价键，还有一个p轨道没有参加杂化，这些没有参加杂化的p轨道以垂直于层是方向平行排列，形成一个大π键（相当于金属键），层间还有分子键 。
我们可以看到，在图中钻石是一个三维结构，而石墨只是在二维层面有一个很强的化学键连接，在层和层之间是一种很弱的化学键连接（叫范德华力），这就造成了它们性质的巨大的不同 。
石墨烯光帆甚至能把地球带离太阳系石墨烯具备作为优秀的集成电路电子器件的理想性质 。 前文已经提到其具有高的载子迁移率以及低的噪声，它被用作在场效应晶体管的沟道 。
根据2010年1月的一份报告《European collaboration breakthrough in developing graphene》中，对SiC外延生长石墨烯的数量和质量适合大规模生产的集成电路(集成电路) 。
另外石墨烯电池也具有储能高，充电快的优点 。 西班牙的一家工业规模生产石墨烯的公司联合科尔瓦多大学合作研究出全球首个石墨烯聚合材料电池，其储电量是目前市场最好产品的3倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟 。
此外，石墨烯还有很多潜在的应用 。 比如其独特的二维结构使它在传感器领域具有光明的应用前景 。 巨大的表面积使它对周围的环境非常敏感 。 即使是一个气体分子吸附或释放都可以检测到 。 另外，特殊构型的石墨烯在受光后瞬间会产生大电子流，其非常适合用于太空领域的太阳帆（2016年，由著名投资人尤里-米尔纳资助，并由斯蒂芬-霍金等人牵头启动了一项脑洞大开的太空计划，该计划被命名为Starshot计划 。 旨在用特种材料做成一个巨大的光帆，然后以光子碰撞能产生恒定动力原理一直对飞船进行加速，最终使其达到光速20%，让载人飞船只需要21年就能到达距离地球4.24光年的恒星系半人马座阿尔法星 。 研究人员还称：只需一张理想中足够大的光帆，甚至能把地球带离太阳系） 。
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