Các nhà nghiên cứu IBM cho rằng, chỉ trong một thập niên tới, các transistor từ silicon sẽ được thay thế bằng các transistor từ các-bon. Hiện tại, IBM đã đề ra một nghiên cứu nền tảng đối với các transistor dựa trên các-bon.
Graphen, một trong những vật liệu mỏng nhất, bao gồm một dải các-bon đơn phẳng, được sắp xếp trong một lưới rỗ tổ ong. Các dải graphen cũng có các độ phân tán hố thế (carrier mobility- tốc độ mà các electron di chuyển ở một điện áp cho trước) cao hơn, các độ phân tán hố thế này được chuyển dịch thành các độ phân tán hố thế lớn gấp hàng trăm lần so với các chip silicon đang được sử dụng hiện nay. Điều này khiến cho graphen rất lý tưởng để sử dụng chế tạo các chip có tốc độ cao hơn.
Tuy nhiên, còn có một số rắc rối cần phải khắc phục trước khi đưa các transistor dựa trên các-bon vào sử dụng. Các lớp đơn của các dải graphen hoạt động giống như một chất dẫn điện hơn là một chất bán dẫn do chúng không có khe vùng. Các chất bán dẫn có một khe vùng giữa trạng thái dẫn điện và cách điện của chúng, khiến cho chúng có thể được tắt bật dễ dàng. Với việc không có khe vùng, các transistor hiệu ứng trường (FET) graphen có các hệ số dòng điện bật-tới-tắt rất kém, hệ số này nhỏ hơn hàng trăm lần so với silicon. Ngoài ra, graphen cũng bị nóng lên tương đối khi hoạt động ở các dòng điện bão hòa. Việc này trở thành một mối quan ngại lớn bởi vì các linh kiện graphen hiệu suất cao hoàn chỉnh cần phải vận hành ở các giới hạn điện bão hòa.
Nhóm nghiên cứu của IBM đã thu được các kết quả về luồng nhiệt bằng cách xác định sự phân bố nhiệt ở các transistor graphen hoạt tính bằng cách sử dụng kính hiển vi quang học kết hợp với việc đo sự chuyên trở điện tính. Họ cũng sử dụng việc mô hình hóa luồng nhiệt để tính toán cách nhiệt di chuyển dọc và ngang một mảnh graphen như thế nào. Nhóm nghiên cứu cho thấy các tương tác nền trở nên quan trọng hơn nhiều ở các điện tử graphen hơn là ở các transistor hiệu ứng trường bán dẫn ôxit-kim loại (MOSFET) và các cấu trúc phức tạp (heterostructure). Việc này khiến cho các kỹ sư tập trung vào các chất nền phi cực và các chất nền không làm kẹt các hạt điện tích.