由于石墨烯的2D几何形状，大多数器件应用要求石墨烯部分或完全由衬底支撑，衬底通常是二氧化硅（SiO 2）。在SiO 2上的典型石墨烯结构的重要示例是石墨烯场效应晶体管-GFET，一片石墨烯连接到平面基板上的金属端子。目前的共识是石墨烯通过弱的长程范德华力与SiO 2相互作用，尽管实验证据表明石墨烯和SiO2之间的相互作用非常强烈，影响了器件的所有性质。

现在，来自意大利特伦托大学，意大利航天局和意大利Fondazione Bruno Kessler，西班牙Graphenea，希腊帕特雷大学化学工程科学研究所和英国伦敦玛丽女王大学的多国研究团队表明，氧化物上的表面电荷是石墨烯和SiO 2之间强相互作用的主要因素，为通过操纵表面电荷设计2D材料与基板的相互作用铺平了道路。石墨烯 - 基底相互作用的这种控制将促进新的基于石墨烯的微电子器件的开发。

采用几种实验方法，主要是拉曼光谱，扫描开尔文探针显微镜和X射线光电子能谱，科学家研究了沉积在不同类型的二氧化硅表面上的石墨烯，揭示了这些基板中的每一个与石墨烯的相互作用与表面电荷量成比例，表明静电相互作用。拉曼分析显示石墨烯中的特征光谱峰在不同基板上发生了变化，而另外两种方法清楚地表明了不同样品中不同的表面电荷浓度和价带弯曲（由于静电掺杂）。