Ir ļoti neprecīzi teikt, ka grafīts ir pusvadītājs. dažās progresīvās pētniecības jomās oglekļa materiāli, piemēram, oglekļa nanocaurules, oglekļa molekulārā sieta plēves un dimantiem līdzīgas oglekļa plēves (no kurām lielākajai daļai noteiktos apstākļos ir dažas svarīgas pusvadītāju īpašības), piedergrafīta materiāli, taču to mikrostruktūra būtiski atšķiras no tipiskās slāņveida grafīta struktūras.
Grafītā visattālākajā oglekļa atomu slānī ir četri elektroni, no kuriem trīs veido kovalentās saites ar citu oglekļa atomu elektroniem, tā ka katram oglekļa atomam ir trīs elektroni, kas veido kovalentās saites, bet atlikušo sauc par π elektroniem. . Šie π elektroni aptuveni brīvi pārvietojas telpā starp slāņiem, un grafīta vadītspēja galvenokārt ir atkarīga no šiem π elektroniem. Izmantojot ķīmiskās metodes, pēc tam, kad grafīta ogleklis ir pārvērsts par stabilu elementu, piemēram, oglekļa dioksīdu, vadītspēja tiek vājināta. Ja grafīts tiek oksidēts, šie π elektroni veidos kovalentās saites ar skābekļa atomu elektroniem, tāpēc tie vairs nevarēs brīvi kustēties, un vadītspēja ievērojami samazināsies. Tas ir vadošais principsgrafīta vadītājs.
Pusvadītāju nozari galvenokārt veido integrālās shēmas, optoelektronika, separatori un sensori. Jaunajiem pusvadītāju materiāliem ir jāievēro daudzi likumi, lai aizstātu tradicionālos silīcija materiālus un iegūtu tirgus atpazīstamību. Fotoelektriskais efekts un Hola efekts ir divi mūsdienās svarīgākie likumi. Zinātnieki novēroja grafēna kvantu Hola efektu istabas temperatūrā un atklāja, ka pēc saskares ar piemaisījumiem grafēns neizraisīs atpakaļ izkliedi, kas liecina, ka tam ir īpaši vadošas īpašības. Turklāt grafēns ir gandrīz caurspīdīgs ar neapbruņotu aci un tam ir ļoti augsta caurspīdīgums. Grafēnam ir lieliskas optiskās īpašības, un tas mainīsies līdz ar tā biezumu. Tas ir piemērots izmantošanai optoelektronikas jomā. Grafēnam ir daudz lielisku īpašību, un to izmantos daudzās jomās, piemēram, displejā, kondensatorā, sensorā utt.
Publicēšanas laiks: 07.01.2022