固体所王贤龙博士和导师曾雉研究员利用第一性原理方法对这一问题进行了深入的研究。他们的研究结果显示，石墨烯纳米带可以形成稳定的莫比乌斯结构，莫比乌斯带的结构会随着石墨烯纳米带的长宽比变化而变化。在一定的长宽比以上，石墨烯莫比乌斯带上会有一个平面三角形形成，最大的应变出现在三角形的顶端。在特定长度的条件下，随着宽度的增加，三角形区域会越来越扩展，合成莫比乌斯结构所需的能量也越来越高。当长度与宽度的比例小于3.46之后，莫比乌斯带是一个具有三个三角形叠加的结构。

　　在具有锯齿形边缘的石墨烯纳米带中，边缘的碳原子具有局域磁矩，局域磁矩在同一边内和两边之间分别是铁磁和反铁磁耦合，因此整个石墨烯纳米带的总磁矩为零。电子结构分析发现这类莫比乌斯带却具有非零的磁矩，这是由于在石墨烯莫比乌斯结构中只有一个边存在，并且边内的铁磁耦合强度远大于两边之间的反铁磁耦合强度所致。

　　由于石墨烯的莫比乌斯带具备石墨烯优良的物理性质、特殊的拓扑结构以及铁磁耦合的边缘态，因此有望应用于微电子学、自旋电子学和光学等领域。