納米材料可以分為零維材料、一維材料、二維材料、三維材料。二維材料，全稱為二維原子晶體材料，是電子僅可以在兩個維度的納米尺度（1-100nm）上自由運動（平面運動）的材料。二維材料的概念是2004年隨著石墨烯的誕生而提出，除石墨烯外，二維材料代表性產品還有過渡金屬硫化物（如二硫化鉬、二硫化鎢、二硒化鎢、二硒化鉬）、氮化硼、MXene、黑磷等。
二維材料的厚度超薄，其載流子遷移、熱量擴散都在二維平面內，具有載流子遷移率超高的優點。二維材料的帶隙、電子自旋、谷自由度可調控，通常具有優良的電學特性或光學特性。基于以上特點，二維材料在物理學、化學、材料學等領域是研究熱點之一，特別是具有半導體性質的二維材料，可作為高遷移率溝道材料使用，在縮小晶體管尺寸、提升集成電路性能方面具有重要研究價值。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2027年中國二維材料行業應用市場需求及開拓機會研究報告》顯示，二維材料可用來制造場效應晶體管、二極管、光電探測器、PN同質結半導體、PN異質結半導體、透明導電電極、憶阻器、LED、太陽能電池、電光催化劑等。具有半導體性質的二維材料主要研究領域集中在高性能場效應晶體管、PN結高性能光電探測器、二維材料異質結等領域。理論上來看，二維材料在集成電路、半導體、電子電氣、顯示照明、新能源等領域可應用范圍廣泛。
在量子計算中，量子比特是量子信息單位，在保證性能的同時減小量子比特尺寸，可進一步提高量子計算機性能，以及開發更小體積的量子設備。2022年1月，美國麻省理工學院研究人員利用二維材料六方氮化硼作為超導量子比特，構建了體積更小的電容器，在不犧牲性能的情況下將量子比特的占地面積縮小兩個數量級。這為量子計算產業發展提供了新的技術支持。
新思界
行業分析人士表示，隨著研究不斷深入，二維材料的制備方法不斷增多，主要有機械剝離法、液相剝離法、氣相沉積法、濕化學合成法、有機轉換法等。不同的二維材料制備方法各有優缺點，由于存在難以大量制備、制備效率低、易產生缺陷、易引入雜質、產物成分控制難度大、環境要求高等問題，現階段，大多數二維材料制備方法仍僅用于實驗室領域，無法實現產業化轉化，新型制備工藝還在不斷研究探索中。
