ძალიან არაზუსტია იმის თქმა, რომ გრაფიტი არის ნახევარგამტარი. ზოგიერთ სასაზღვრო კვლევის სფეროში, ნახშირბადის მასალები, როგორიცაა ნახშირბადის ნანომილები, ნახშირბადის მოლეკულური საცერი და ალმასის მსგავსი ნახშირბადის ფილმები (რომელთა უმეტესობას აქვს გარკვეული მნიშვნელოვანი ნახევარგამტარული თვისებები გარკვეულ პირობებში) ეკუთვნის.გრაფიტის მასალები, მაგრამ მათი მიკროსტრუქტურა მნიშვნელოვნად განსხვავდება ტიპიური ფენიანი გრაფიტის სტრუქტურისგან.
გრაფიტში არის ოთხი ელექტრონი ნახშირბადის ატომების გარე ფენაში, რომელთაგან სამი ქმნის კოვალენტურ კავშირს სხვა ნახშირბადის ატომების ელექტრონებთან, ასე რომ, ნახშირბადის თითოეულ ატომს აქვს სამი ელექტრონი კოვალენტური ბმის შესაქმნელად, ხოლო დანარჩენს ეწოდება π ელექტრონები. . ეს π ელექტრონები დაახლოებით თავისუფლად მოძრაობენ ფენებს შორის სივრცეში და გრაფიტის გამტარობა ძირითადად დამოკიდებულია ამ π ელექტრონებზე. ქიმიური მეთოდებით, მას შემდეგ, რაც გრაფიტში არსებული ნახშირბადი გადაიქცევა სტაბილურ ელემენტად, როგორიცაა ნახშირორჟანგი, გამტარობა სუსტდება. თუ გრაფიტი დაიჟანგება, ეს π ელექტრონები წარმოქმნიან კოვალენტურ კავშირებს ჟანგბადის ატომების ელექტრონებთან, ასე რომ, ისინი ვეღარ მოძრაობენ თავისუფლად, ხოლო გამტარობა მნიშვნელოვნად შემცირდება. ეს არის გამტარობის პრინციპიგრაფიტის გამტარი.
ნახევარგამტარული ინდუსტრია ძირითადად შედგება ინტეგრირებული სქემებისგან, ოპტოელექტრონული საშუალებებისგან, გამყოფებისა და სენსორებისგან. ახალი ნახევარგამტარული მასალები უნდა დაიცვას მრავალი კანონი, რათა შეცვალოს ტრადიციული სილიკონის მასალები და მოიპოვოს ბაზრის აღიარება. ფოტოელექტრული ეფექტი და ჰოლის ეფექტი დღეს ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი კანონია. მეცნიერებმა დააკვირდნენ გრაფინის კვანტურ ჰოლის ეფექტს ოთახის ტემპერატურაზე და აღმოაჩინეს, რომ გრაფენი არ წარმოქმნის უკან გაფანტვას მინარევებისაგან შეხვედრის შემდეგ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ მას აქვს სუპერ გამტარი თვისებები. გარდა ამისა, გრაფენი შეუიარაღებელი თვალით თითქმის გამჭვირვალეა და აქვს ძალიან მაღალი გამჭვირვალობა. გრაფენს აქვს შესანიშნავი ოპტიკური თვისებები და იცვლება მისი სისქესთან ერთად. შესაფერისია ოპტოელექტრონული სფეროში გამოსაყენებლად. გრაფენს აქვს მრავალი შესანიშნავი თვისება და გამოყენებული იქნება მრავალ სფეროში, როგორიცაა ეკრანის ეკრანი, კონდენსატორი, სენსორი და ა.შ.
გამოქვეყნების დრო: იან-07-2022