石墨酮，可描述为一个扭转的碳片。由于碳链上的离域键，双层石墨酮具有非磁性和金属性，且一直被认为是通过控制氢化形成的“电子自旋输运”，其在应用方面有极大的潜力。自旋电子学也被称为磁电子学，自旋电子的特性与磁矩相关，且电荷可用于固态器件的开发，可存储信息并以数字形式传递信息。

在三角形石墨酮（图2.8a）中，所有的电子都定域于氢原子。在任何两个氢原子之间没有发现电子。因此，在任意两个氢原子之间存在微弱的相互作用，使三角形石墨酮呈亚稳态。

在矩形石墨酮（图2.8b）中，任意两个氢原子之间的电子密度较大，使得氢原子之间产生较强的相互作用。分析电子结构表明，矩形石墨酮具有反铁磁性，与具有铁磁性且带隙几乎为零的三角形石墨酮相比，其具有2.5eV的间接带隙。

图2.8 石墨酮的不同类型有着铁磁性

（a）三角形石墨酮 （b）矩形石墨酮(www.daowen.com)

Courtesy：L.Feng，W.X.Zhang，AIP Advances，2，042138，2012；doi：10.1063/1.4766937.

三角形石墨酮的C—C和C—H的键长如图2.9b所示，分别为和。两个C面之间的距离为。另一方面，矩形石墨酮中C—H键长为，比三角形半氢化石墨烯中的C—H键略短。此外，C—H键不垂直于C面。所有的H原子处于同一面。H原子之间间距分别为、和，比三角形半氢化石墨烯中的间距略大些。

图2.9 几何图示

（a）三角形石墨酮 （b）三角形石墨酮的侧视图显示C—C键与C—H键的间距 （c）矩形石墨酮顶视图显示单元晶格以及氢原子之间的距离 （d）侧视图显示碳面与氢面之间的距离