ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ

 

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅರೆವಾಹಕ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ತುಂಬಾ ತಪ್ಪಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಗಡಿನಾಡು ಸಂಶೋಧನಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು, ಕಾರ್ಬನ್ ಆಣ್ವಿಕ ಜರಡಿ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಜ್ರದಂತಹ ಕಾರ್ಬನ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಂತಹ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳು (ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಅರೆವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ)ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಲೇಯರ್ಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೊರಗಿನ ಪದರದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ಇತರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮೂರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಒಂದನ್ನು π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. . ಈ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಸರಿಸುಮಾರು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ವಾಹಕತೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನಂತಹ ಸ್ಥಿರ ಅಂಶವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದ ನಂತರ, ವಾಹಕತೆಯು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಂಡರೆ, ಈ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆಯು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಾಹಕ ತತ್ವವಾಗಿದೆಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್.

ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ವಿಭಜಕಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಮಾನ್ಯತೆಯನ್ನು ಗೆಲ್ಲಲು ಹೊಸ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ಅನೇಕ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಹಾಲ್ ಪರಿಣಾಮವು ಇಂದಿನ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಕಾನೂನುಗಳಾಗಿವೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಹಾಲ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದ ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತೆ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಸೂಪರ್ ವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬರಿಗಣ್ಣಿನಿಂದ ಬಹುತೇಕ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾರದರ್ಶಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದಪ್ಪದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗೆ ಇದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನೇಕ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಪ್ಲೇ ಸ್ಕ್ರೀನ್, ಕೆಪಾಸಿಟರ್, ಸೆನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

 


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜನವರಿ-07-2022
WhatsApp ಆನ್‌ಲೈನ್ ಚಾಟ್!