Bir karbon atomu kalınlığındaki grafit katmanlarına grafen adı verilir. Grafen, karbon atomunun bir atom kalınlığı katmanında meydana gelmiş olan altıgen örgü şeklinde olan bir maddedir. Aynı zamanda kalem uçlarının üretilmesi gibi pek çok uygulamada kullanılan grafitin malzemesinin de en önemli parçaları arasında yer alır.