فيلم الجرافين أحادي الطبقة هو طبقة فائقة الرقة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية تشبه خلية النحل. يتم إنتاج هذا الفيلم عن طريق ترسيب البخار الكيميائي (CVD) وهو متعدد البلورات بطبيعته، حيث تندمج عدة نطاقات صغيرة من الجرافين لتشكيل فيلم مستمر. سمك الفيلم أقل من 3 طبقات وحجمه الجانبي يتراوح بين 0.5-5 ميكرومتر. يستخدم فيلم الجرافين أحادي الطبقة في طلاءات مضادة للتآكل، والتغليف المضاد للكهرباء الساكنة، والإلكترونيات المركبة، وتوليد وتخزين الطاقة، والمواد المركبة من الجرافين/البوليمر، والبطاريات والمكثفات الفائقة، والتطبيقات الطبية الحيوية، ودعم المحفزات المعدنية، ومواد النفاذية المنخفضة، وأجهزة الاستشعار الحيوية، والمواد متعددة الوظائف، وأبحاث الجرافين.