寻找与硅基 CMOS 工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体，因具有优异的电学性质（特别是高载流子迁移率），有望与硅基 CMOS 工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。
近年来，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）高鸿钧研究组在高质量石墨烯研究方面取得了一系列突破性进展，他们提出了基于表面外延的石墨烯生长技术，在金属表面获得高质量、大面积、连续的单晶石墨烯。他们还对石墨烯的控制生长、物理性质、性能调制进行了系列研究。他们还首次提出了“原位非转移”的硅插层技术，成功地将该“高质量”的石墨烯“直接”置于硅材料上。
这种“石墨烯/硅”异质结构，使得石墨烯和当前的硅基 CMOS 工艺兼容成为可能。最近，高鸿钧研究组博士生孟蕾同学、王业亮副研究员和杜世萱研究员等，通过外延生长的方法在金属 Ir(111) 表面成功制备出了硅烯。低能电子衍射和扫描隧道显微镜的表征结果显示，它相对于金属铱基底表现为一种 (√7×√7) 的超结构。第一性原理计算验证了这种超结构模型是一层起伏的硅烯。
重要的是，电子局域函数的计算结果显示在 Ir(111) 表面外延生长的硅烯是一层 Si-Si 间以共价键相连的连续的二维薄膜。该研究成果提供了一种新的制备高质量硅烯的方法，是目前报道的能够获得硅烯的三种途径之一，为观察硅烯的新奇量子现象提供了可能。