Графит пен жартылай өткізгіштің байланысы

 

Графитті жартылай өткізгіш деп айту өте қате. кейбір шекаралық зерттеу салаларында көміртекті материалдар, мысалы, көміртекті нанотүтіктер, көміртекті молекулалық електен жасалған пленкалар және алмаз тәрізді көміртекті қабықшалар (олардың көпшілігі белгілі бір жағдайларда кейбір маңызды жартылай өткізгіш қасиеттерге ие)графиттік материалдар, бірақ олардың микроқұрылымы әдеттегі қабаттық графит құрылымынан айтарлықтай ерекшеленеді.

Графитте көміртек атомдарының ең сыртқы қабатында төрт электрон бар, оның үшеуі басқа көміртек атомдарының электрондарымен коваленттік байланыс түзеді, сондықтан әрбір көміртек атомында коваленттік байланыс түзетін үш электрон болады, ал қалғаны π электрондары деп аталады. . Бұл π электрондары қабаттар арасындағы кеңістікте шамамен еркін қозғалады және графиттің өткізгіштігі негізінен осы π электрондарына байланысты. Химиялық әдістер арқылы графиттегі көміртекті көмірқышқыл газы сияқты тұрақты элементке айналдырғаннан кейін өткізгіштік әлсірейді. Егер графит тотықтырылса, бұл π электрондары оттегі атомдарының электрондарымен коваленттік байланыс түзеді, сондықтан олар енді еркін қозғала алмайды, ал өткізгіштік айтарлықтай төмендейді. Бұл өткізгіштік принципіграфит өткізгіш.

Жартылай өткізгіштер өнеркәсібі негізінен интегралды схемалардан, оптоэлектроникадан, сепараторлардан және сенсорлардан тұрады. Жаңа жартылай өткізгіш материалдар дәстүрлі кремний материалдарын ауыстыру және нарықты мойындау үшін көптеген заңдарды сақтауы керек. Фотоэффект және Холл эффектісі бүгінгі күннің ең маңызды екі заңы болып табылады. Ғалымдар бөлме температурасында графеннің кванттық Холл әсерін байқады және графен қоспалармен кездескеннен кейін кері шашырауды тудырмайтынын анықтады, бұл оның суперөткізгіш қасиеттері бар екенін көрсетеді. Сонымен қатар, графен жалаңаш көзбен дерлік мөлдір және өте жоғары мөлдірлікке ие. Графен тамаша оптикалық қасиеттерге ие және оның қалыңдығына қарай өзгереді. Ол оптоэлектроника саласында қолдануға жарамды. Графеннің көптеген тамаша қасиеттері бар және ол дисплей экраны, конденсатор, сенсор және т.б. сияқты көптеген салаларда қолданылады.

 


Жіберу уақыты: 07 қаңтар 2022 ж
WhatsApp онлайн чаты!