Карбин — это форма углерода, в которой атомы выстроены в цепочку толщиной один атом. В изученной разновидности карбина, полиине, одинарные и тройные связи чередуются. Исследователям уже удалось получить кристаллы из таких нитей: внутри каждой цепочки атомы связаны прочно, а между соседними цепочками действуют более слабые взаимодействия.

Электрические и оптические свойства материала определяются тем, какие энергии доступны его электронам. У полупроводника между заполненными и свободными электронными состояниями есть запрещенная зона — энергетический промежуток, который электрону необходимо преодолеть. У полуметалла этот промежуток исчезает: соответствующие зоны соприкасаются или перекрываются.

Для отдельной углеродной цепочки чередование связей поддерживает запрещенную зону. Но кристалл нельзя считать простым набором независимых нитей. Электроны способны переходить между соседними цепочками, и эта связь меняет энергетическую картину. Одномерные модели не учитывают ее во всей полноте.