Twierdzenie, że grafit jest półprzewodnikiem, jest bardzo niedokładne. w niektórych pionierskich dziedzinach badań materiały węglowe, takie jak nanorurki węglowe, węglowe folie na sitach molekularnych i diamentopodobne folie węglowe (z których większość ma pewne ważne właściwości półprzewodnikowe w określonych warunkach) należą domateriały grafitowe, ale ich mikrostruktura znacznie różni się od typowej struktury grafitu warstwowego.
W graficie w najbardziej zewnętrznej warstwie atomów węgla znajdują się cztery elektrony, z czego trzy tworzą wiązania kowalencyjne z elektronami innych atomów węgla, tak że każdy atom węgla ma trzy elektrony tworzące wiązania kowalencyjne, a pozostały nazywa się elektronami π . Te elektrony π poruszają się w przybliżeniu swobodnie w przestrzeni między warstwami, a przewodnictwo grafitu zależy głównie od tych elektronów π. Metodami chemicznymi, po przekształceniu węgla w graficie w stabilny pierwiastek, taki jak dwutlenek węgla, przewodność ulega osłabieniu. Jeśli grafit zostanie utleniony, te elektrony π utworzą wiązania kowalencyjne z elektronami atomów tlenu, przez co nie będą mogły się już swobodnie poruszać, a przewodność zostanie znacznie zmniejszona. To jest zasada przewodzącaprzewodnik grafitowy.
Przemysł półprzewodników składa się głównie z układów scalonych, optoelektroniki, separatorów i czujników. Aby zastąpić tradycyjne materiały krzemowe i zyskać uznanie na rynku, nowe materiały półprzewodnikowe muszą spełniać wiele przepisów. Efekt fotoelektryczny i efekt Halla to obecnie dwa najważniejsze prawa. Naukowcy zaobserwowali kwantowy efekt Halla grafenu w temperaturze pokojowej i odkryli, że grafen nie będzie powodował rozpraszania wstecznego po napotkaniu zanieczyszczeń, co wskazuje, że ma właściwości nadprzewodzące. Ponadto grafen jest prawie przezroczysty gołym okiem i ma bardzo wysoką przezroczystość. Grafen ma doskonałe właściwości optyczne i zmienia się wraz ze swoją grubością. Nadaje się do zastosowań w dziedzinie optoelektroniki. Grafen ma wiele doskonałych właściwości i będzie stosowany w wielu dziedzinach, takich jak ekrany wyświetlaczy, kondensatory, czujniki i tak dalej
Czas publikacji: styczeń 07-2022