Говорити, що графіт є напівпровідником, дуже некоректно. у деяких передових галузях досліджень вуглецеві матеріали, такі як вуглецеві нанотрубки, вуглецеві молекулярно-ситові плівки та алмазоподібні вуглецеві плівки (більшість із яких мають деякі важливі напівпровідникові властивості за певних умов) належать дографітові матеріали, але їх мікроструктура істотно відрізняється від типової шаруватої структури графіту.
У графіті є чотири електрони в самому зовнішньому шарі атомів вуглецю, три з яких утворюють ковалентні зв’язки з електронами інших атомів вуглецю, так що кожен атом вуглецю має три електрони для утворення ковалентних зв’язків, а решта називається π-електронами . Ці π-електрони рухаються приблизно вільно в просторі між шарами, і провідність графіту в основному залежить від цих π-електронів. За допомогою хімічних методів, після того як вуглець у графіті перетворюється на стабільний елемент, такий як вуглекислий газ, провідність послаблюється. Якщо графіт окислюється, ці π-електрони утворять ковалентні зв’язки з електронами атомів кисню, тому вони більше не зможуть вільно рухатися, а провідність значно зменшиться. Це провідний принципграфітовий провідник.
Напівпровідникова промисловість в основному складається з інтегральних схем, оптоелектроніки, сепараторів і датчиків. Щоб замінити традиційні кремнієві матеріали та отримати визнання на ринку, нові напівпровідникові матеріали повинні відповідати багатьом законам. Фотоефект і ефект Холла є двома найважливішими законами сьогодні. Вчені спостерігали квантовий ефект Холла графену при кімнатній температурі та виявили, що графен не буде викликати зворотне розсіювання після зустрічі з домішками, що вказує на те, що він має надпровідні властивості. Крім того, графен майже прозорий неозброєним оком і має дуже високу прозорість. Графен має відмінні оптичні властивості і змінюватиметься залежно від товщини. Підходить для застосування в області оптоелектроніки. Графен має багато відмінних властивостей і буде використовуватися в багатьох галузях, таких як екран дисплея, конденсатор, датчик і так далі
Час публікації: 07 січня 2022 р