I nanomateriali a base di carbonio sono affascinanti novità per la generazione, la modulazione e il rilevamento delle onde elettromagnetiche terahertz (THz). L'emissione amplificata prevista in questa gamma spettrale dal grafene non è ancora stata osservata, mentre la dispersione energetica lineare del grafene monoatomico limita le accelerazioni elettroniche. Nel caso della grafite, invece, l'ingegneria del livello di Fermi si rivela utile per modificare i trasporti elettrici attraverso il drogaggio e la compensazione della funzione di lavoro interfacciale. In particolare, l'ingegneria della funzione di lavoro tra aria, grafite e metalli ha permesso di trovare una strada percorribile per sintonizzare i profili energetici grafitici e manipolare le caratteristiche della radiazione THz. Sono state sintetizzate nuove strutture di grafene funzionalizzato, come il grafene holey con l'aggiunta di atomi di azoto nel grafene altrimenti convenzionale, che possono essere utili per controllare le proprietà di trasporto.