Структура графита. 
Планарные квантовые проводники на основе углеродных нанотрубок и квазиодномерных структур

Графит имеет слоистую структуру, в которой каждый слой сформирован из сетки гексагонов с расстоянием между ближайшими соседями d_c-c =0.142 нм. Слои располагаются в ABAB… последовательности (рис. 2), где атомы I — это атомы, лежащие непосредственно над атомами в смежных плоскостях и атомы II — лежащие над центрами гексагонов в смежных областях. Результирующая кристаллографическая структура показана на рис 2 а, где а₁ и а₂ — единичные вектора в графитовой плоскости, сединичный вектор, перпендикулярный гексагональной плоскости. Расстояние между плоскостями в решетке равно 0.337нм.

(а) (b).

Рис. 2. (а) Кристаллографическая структура графита. Решетка определяется единичными векторами a1, a2 и с. (b) Соответствующая зона Бриллюэна [4]

Из-за того, что расстояние между слоями больше, чем расстояние в гексагонах, графит может быть аппроксимирован как 2D материал. Расчет зонной структуры показывает вырождение зон в точке K в зоне Бриллюэна (см. рис. 1.2b). Это вызывает особенный интерес, в связи с тем, что уровень Ферми пересекает эту точку вырождения, что характеризует этот материал как полупроводник с исчезающей энергетической щелью при T⁰. Если при расчетах учитывать межплоскостные взаимодействия, то в зонной структуре происходит переход от полупроводника к полуметаллу из-за перекрытия энергетических зон.