​第一幅图为缺失的原子图像，即空位（左上图），利用一个电荷向该区域吸引电子，电子被束缚在“轨道”中从而产生“人造原子”（右下图）。图为描隧道光谱下的电子浓度图，在图中空位可被形象表示出来，石墨烯中的人造原子轨道（用红色表示）也可以被表示出来。图R1，R1和R2三个轨道能量有序的依次增加。来源：罗格斯大学的Eva Andrei。

科学家第一次在石墨烯中创造出了可调谐的人造原子。他们认为石墨烯中的空位可以用可控方式充电，从而使得电子可以被放置到模拟的人造原子轨道中。重要的是，捕获机制是可逆的（打开和关闭），并且能量是可以调节的。

研究结果表明，限制用于控制石墨烯电子的技术是可行、可控、可逆的。电子的能量状态是“可调节的”。这种可调性为研究石墨烯中独特的物理电子行为开辟了新途径。此外，它还提供了一种通过使用以石墨烯为主要设备的方法，促进了未来的电子技术，通信和传感器。

石墨烯卓越的电子特性为其相关仪器的制造打开了大门，使得更轻，更快，更智能的电子技术和先进的计算机应用将成为现实。但是，施加电压下的电荷载流子无法得到有效的控制，导致进展变慢。罗格斯大学研究人员领导的团队开发出了一种技术，可以稳定地保持和控制修改石墨烯中局部的电荷状态。研究人员通过用带电的氦原子（He 离子）轰击样品使石墨烯晶格中形成了空位（即碳原子缺失）。

他们证明了空位处可以存储正电荷，并且可以利用扫描隧道显微镜的尖端施加电压脉冲逐渐向空位充电。随着空位电荷的增加，其与石墨烯中的传导电子的相互作用也会发生转变。这种相互作用转变成了这样一种状态，其中的电子可以被捕获到类似于人造原子的准能量态。

该小组进一步证明，在外部电场作用下，空位处的准边界状态是可调的。捕获机制可以打开和关闭，从而提供了一种新的范例来控制和引导石墨烯中的电子。
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