相对单层石墨烯来说，双层石墨烯同样是零隙半导体，但其电子呈抛物线能量分布，双层石墨烯的载流子迁移率可轻松达到106平方厘米每伏每秒级别，使人们对石墨烯用途的期待更高，实验证明在两层石墨烯之间加电压打破对称性，可以在几百伏特的范围调节带隙，暗示着双层石墨烯有用于光电子应用和未来的微处理器巨大潜力。
石墨烯本来就存在于自然界，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，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。