石墨烯是目前已知的最薄的一种材料，单层石墨烯只有一个碳原子的厚度。目前石墨烯的制备方法有很多种，但是其必须在特殊的基底上生长才能实现大规模批量制备，比如具有催化活性的金属基底如铜、镍等。

在研究吸附于单层石墨烯上的钴原子时，研究人员注意到其产生了面内磁化；但是，当石墨烯生长于钌基底上，钴原子的磁化效应又摇身一变，成为面外磁化。经过 多次实验，研究人员认为，通常来说，石墨烯上原子的磁化状态会受到所用初始金属基底材料类型的影响。这一发现意味着磁化过程可以“私人订制”，为基于原子 自旋状态而制备的自旋电子器件材料带来了新可能。