之前，很多研究人员认为，替代硅半导体的理想物质将是石墨的单原子层“石墨烯（Graphene）”。石墨烯之所以被称为“革命性的新材料”是因为导热性能好且没有电气的抵抗。但仅由导电的部分，难以制造电路。
而白钟范研究小组将碳和氮以化学方式合成，在石墨烯内制造了不导电的空间，从而制造出电路。该新材料达电和不达电时的信号传达比率（闪 烁比率）为1000万倍。到目前为止，性能最好的硅半导体的闪烁比率为10万倍。闪烁比率越高，信号传达越正确，被评价为最优质的半导体。
此外，新材料与不耐热的半导体相比，还有一个优点是温度在600摄氏度以上时也稳定运转。
目前用于半导体制造的硅在狭窄的空间里制造多条电路，因过热而出故障或遭到损失。虽然三星电子上月开发了电路线的幅度10纳米（1纳米=10亿分之1米）的硅半导体技术，但学术界认为5纳米达到上限。
