Grafit ve yarı iletken arasındaki ilişki

 

Grafitin yarı iletken olduğunu söylemek çok yanlıştır. Bazı öncü araştırma alanlarında, karbon nanotüpler, karbon moleküler elek filmleri ve elmas benzeri karbon filmler (çoğu belirli koşullar altında bazı önemli yarı iletken özelliklere sahiptir) gibi karbon malzemeleri,grafit malzemelerancak mikro yapıları tipik katmanlı grafit yapısından önemli ölçüde farklıdır.

Grafitte, karbon atomlarının en dış katmanında dört elektron vardır; bunlardan üçü diğer karbon atomlarının elektronlarıyla kovalent bağlar oluşturur, böylece her karbon atomunun kovalent bağlar oluşturacak üç elektronu vardır ve geri kalana π elektronları denir. . Bu π elektronları katmanlar arasındaki boşlukta yaklaşık olarak serbestçe hareket eder ve grafitin iletkenliği esas olarak bu π elektronlarına bağlıdır. Kimyasal yöntemlerle grafitteki karbon, karbondioksit gibi kararlı bir elemente dönüştürüldükten sonra iletkenlik zayıflatılır. Grafit oksitlenirse, bu π elektronları oksijen atomlarının elektronlarıyla kovalent bağlar oluşturacak, böylece artık serbestçe hareket edemeyecek ve iletkenlik büyük ölçüde azalacaktır. Bu İletken prensiptirgrafit iletken.

Yarı iletken endüstrisi esas olarak entegre devreler, optoelektronikler, ayırıcılar ve sensörlerden oluşur. Yeni yarı iletken malzemelerin, geleneksel silikon malzemelerin yerini alması ve pazarda tanınması için birçok yasaya uyması gerekiyor. Fotoelektrik etki ve Hall etkisi günümüzün en önemli iki kanunudur. Bilim insanları, grafenin kuantum Hall etkisini oda sıcaklığında gözlemlediler ve grafenin safsızlıklarla karşılaştıktan sonra geri saçılma üretmediğini buldular, bu da süper iletken özelliklere sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca grafen çıplak gözle neredeyse şeffaftır ve çok yüksek şeffaflığa sahiptir. Grafen mükemmel optik özelliklere sahiptir ve kalınlığına göre değişecektir. Optoelektronik alanındaki uygulamalara uygundur. Grafen birçok mükemmel özelliğe sahiptir ve ekran, kapasitör, sensör vb. gibi birçok alanda kullanılacaktır.

 


Gönderim zamanı: Ocak-07-2022
WhatsApp Çevrimiçi Sohbet!