Είναι πολύ ανακριβές να πούμε ότι ο γραφίτης είναι ημιαγωγός. σε ορισμένα αιχμηρά ερευνητικά πεδία, υλικά άνθρακα όπως νανοσωλήνες άνθρακα, μεμβράνες μοριακού κόσκινου άνθρακα και μεμβράνες άνθρακα που μοιάζουν με διαμάντια (τα οποία τα περισσότερα έχουν ορισμένες σημαντικές ιδιότητες ημιαγωγών υπό ορισμένες συνθήκες) ανήκουν σευλικά γραφίτη, αλλά η μικροδομή τους είναι σημαντικά διαφορετική από την τυπική πολυεπίπεδη δομή γραφίτη.
Στον γραφίτη, υπάρχουν τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό στρώμα των ατόμων άνθρακα, τρία από τα οποία σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με τα ηλεκτρόνια άλλων ατόμων άνθρακα, έτσι ώστε κάθε άτομο άνθρακα έχει τρία ηλεκτρόνια για να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς και το υπόλοιπο ονομάζεται π ηλεκτρόνια. . Αυτά τα π ηλεκτρόνια κινούνται περίπου ελεύθερα στο χώρο μεταξύ των στρωμάτων και η αγωγιμότητα του γραφίτη εξαρτάται κυρίως από αυτά τα π ηλεκτρόνια. Μέσω χημικών μεθόδων, αφού ο άνθρακας του γραφίτη μετατραπεί σε σταθερό στοιχείο, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, η αγωγιμότητα εξασθενεί. Εάν ο γραφίτης οξειδωθεί, αυτά τα π ηλεκτρόνια θα σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς με τα ηλεκτρόνια των ατόμων οξυγόνου, έτσι δεν μπορούν πλέον να κινούνται ελεύθερα και η αγωγιμότητα θα μειωθεί πολύ. Αυτή είναι η αγώγιμη αρχή τουαγωγός γραφίτη.
Η βιομηχανία ημιαγωγών αποτελείται κυρίως από ολοκληρωμένα κυκλώματα, οπτοηλεκτρονική, διαχωριστές και αισθητήρες. Τα νέα υλικά ημιαγωγών πρέπει να ακολουθούν πολλούς νόμους για να αντικαταστήσουν τα παραδοσιακά υλικά πυριτίου και να κερδίσουν την αναγνώριση της αγοράς. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και το φαινόμενο Hall είναι οι δύο πιο σημαντικοί νόμοι σήμερα. Οι επιστήμονες παρατήρησαν το κβαντικό φαινόμενο Hall του γραφενίου σε θερμοκρασία δωματίου και διαπίστωσαν ότι το γραφένιο δεν θα παράγει πίσω σκέδαση μετά την επαφή με ακαθαρσίες, υποδεικνύοντας ότι έχει εξαιρετικά αγώγιμες ιδιότητες. Επιπλέον, το γραφένιο είναι σχεδόν διαφανές με γυμνό μάτι και έχει πολύ υψηλή διαφάνεια. Το γραφένιο έχει εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες και αλλάζει με το πάχος του. Είναι κατάλληλο για εφαρμογή στον τομέα της οπτοηλεκτρονικής. Το γραφένιο έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες και θα χρησιμοποιηθεί σε πολλά πεδία, όπως οθόνη οθόνης, πυκνωτής, αισθητήρας και ούτω καθεξής
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-07-2022