有机半导体的吸附还可以赋予石墨烯磁性功能，补充其电子，机械和光学性质。这可能导致石墨烯- 有机杂化材料在自旋电子学中的应用，其磁性功能改变石墨烯中流动的电流的自旋极化,除了自旋电子学之外，石墨烯在电子学中的潜力很大程度上取决于其在集成电路中的应用，例如在称为场效应晶体管（FET）的元件中。石墨烯的问题，至少在其原始形式中，是高电荷载流子迁移率被非常差的开关电流开关比抵消。用其他材料掺杂石墨烯可以在一定程度上改善这种情况，但还有另一种方法可以解决这个问题。石墨烯可以结合到有机FET中，导致电子迁移率增加，并且开关比与在没有石墨烯的有机FET中观察到的相当或更好。
这里的重点是石墨烯，但石墨烯只是旗舰研究人员和工业界感兴趣的数百种二维材料中的一种。其他层状材料包括氮化硼和二硫化钼（MoS2），其半导体品质在某些应用中使其优于纯石墨烯。这种2d材料可以例如用在晶体管栅极绝缘体，光响应元件，FET的活性材料或电极中。最近，液相剥离的MoS 2和聚环氧乙烷的聚合物复合物被证明是锂离子电池的负极材料。该复合材料具有高电荷存储容量和长期可逆性,石墨烯通常被称为与硅相比作为“后硅时代”的电子材料。现实比这个理想化的图片更细微，但石墨烯在某些方面仍然优于硅。它还开辟了新的可能性，特别是与其他材料结合使用时。
石墨烯相对于硅的一个主要优势是基于碳，它构成了所有有机材料的基础”，意大利国家研究..有机合成和光反应研究所功能性有机材料部门负责人Vincenzo Palermo说。在博洛尼亚。“石墨烯与有机化合物这种亲和力允许无缝集成的石墨烯为用于柔性电子，传感和生物医学应用的复合材料。石墨烯能够与和调整大多数的形态强烈相互作用的有机分子，并且它以更受控的方式这样做与硅或金属等其他材料的情况相比,正如巴勒莫和他的合着者在他们的评论结论中所述，将碳基材料与非常不同的特性结合起来的可能性应该允许高速电子学，有机电子学和复合材料科学的整合。
