Het is zeer onjuist om te zeggen dat grafiet een halfgeleider is. in sommige grensverleggende onderzoeksgebieden behoren koolstofmaterialen zoals koolstofnanobuisjes, koolstofmoleculaire zeeffilms en diamantachtige koolstoffilms (waarvan de meeste onder bepaalde omstandigheden enkele belangrijke halfgeleidereigenschappen hebben) tot degrafiet materialen, maar hun microstructuur verschilt aanzienlijk van de typische gelaagde grafietstructuur.
In grafiet zijn er vier elektronen in de buitenste laag van koolstofatomen, waarvan er drie covalente bindingen vormen met de elektronen van andere koolstofatomen, zodat elk koolstofatoom drie elektronen heeft om covalente bindingen te vormen, en de resterende wordt π-elektronen genoemd. . Deze π-elektronen bewegen zich ongeveer vrij in de ruimte tussen de lagen, en de geleidbaarheid van grafiet hangt vooral af van deze π-elektronen. Door chemische methoden wordt de geleidbaarheid verzwakt nadat de koolstof in grafiet is omgezet in een stabiel element, zoals koolstofdioxide. Als het grafiet wordt geoxideerd, gaan deze π-elektronen covalente bindingen aan met de elektronen van zuurstofatomen, waardoor ze niet meer vrij kunnen bewegen en de geleidbaarheid sterk wordt verminderd. Dit is het geleidende principe vangrafiet geleider.
De halfgeleiderindustrie bestaat voornamelijk uit geïntegreerde schakelingen, opto-elektronica, scheiders en sensoren. Nieuwe halfgeleidermaterialen moeten aan veel wetten voldoen om traditionele siliciummaterialen te vervangen en erkenning op de markt te winnen. Foto-elektrisch effect en Hall-effect zijn tegenwoordig de twee belangrijkste wetten. Wetenschappers observeerden het quantum Hall-effect van grafeen bij kamertemperatuur en ontdekten dat grafeen geen terugverstrooiing veroorzaakt na het tegenkomen van onzuiverheden, wat aangeeft dat het supergeleidende eigenschappen heeft. Bovendien is grafeen met het blote oog bijna transparant en heeft het een zeer hoge transparantie. Grafeen heeft uitstekende optische eigenschappen en zal veranderen met de dikte ervan. Het is geschikt voor toepassing op het gebied van de opto-elektronica. Grafeen heeft veel uitstekende eigenschappen en zal op veel gebieden worden gebruikt, zoals beeldschermen, condensatoren, sensoren enzovoort
Posttijd: 07-jan-2022