グラファイトと半導体の関係

グラファイトが半導体であるというのは非常に不正確です。一部の最先端の研究分野では、カーボンナノチューブ、カーボンモレキュラーシーブフィルム、ダイヤモンドライクカーボンフィルムなどの炭素材料（そのほとんどは特定の条件下で重要な半導体特性を有する）がこれに属します。黒鉛材料しかし、その微細構造は典型的な層状グラファイト構造とは大きく異なります。

グラファイトでは、炭素原子の最外層に4つの電子があり、そのうちの3つは他の炭素原子の電子と共有結合を形成するため、各炭素原子は共有結合を形成する3つの電子を持ち、残りの1つはπ電子と呼ばれます。これらのπ電子は層間の空間をほぼ自由に移動し、グラファイトの導電性は主にこれらのπ電子に依存します。化学的方法により、グラファイト内の炭素が二酸化炭素などの安定した元素に変化した後、導電性が弱められます。グラファイトが酸化すると、このπ電子が酸素原子の電子と共有結合を形成してしまい、自由に動けなくなり、導電率が大幅に低下します。これが導電原理ですグラファイト導体。

半導体産業は主に集積回路、オプトエレクトロニクス、セパレーター、センサーで構成されています。新しい半導体材料が従来のシリコン材料を置き換えて市場での評価を得るには、多くの法律に従う必要があります。光電効果とホール効果は、今日最も重要な 2 つの法則です。科学者たちは室温でグラフェンの量子ホール効果を観察し、グラフェンが不純物に遭遇しても後方散乱を生じないことを発見し、超伝導特性を持っていることを示しました。また、グラフェンは肉眼ではほぼ透明であり、透明度が非常に高いです。グラフェンは優れた光学特性を備えており、厚さによって変化します。オプトエレクトロニクス分野での応用に適しています。グラフェンは多くの優れた特性を持っており、ディスプレイ画面、コンデンサー、センサーなどの多くの分野で使用されるでしょう。