Sẽ rất không chính xác khi nói rằng than chì là chất bán dẫn. trong một số lĩnh vực nghiên cứu tiên phong, các vật liệu carbon như ống nano carbon, màng sàng phân tử carbon và màng carbon giống kim cương (hầu hết đều có một số tính chất bán dẫn quan trọng trong một số điều kiện nhất định) thuộc vềvật liệu than chì, nhưng cấu trúc vi mô của chúng khác biệt đáng kể so với cấu trúc than chì phân lớp điển hình.
Trong than chì, có 4 electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử cacbon, trong đó có 3 electron tạo thành liên kết cộng hóa trị với các electron của nguyên tử cacbon khác, do đó mỗi nguyên tử cacbon có 3 electron để tạo thành liên kết cộng hóa trị, 1 electron còn lại gọi là electron π . Các electron π này di chuyển gần như tự do trong không gian giữa các lớp và độ dẫn điện của than chì chủ yếu phụ thuộc vào các electron π này. Thông qua các phương pháp hóa học, sau khi carbon trong than chì biến thành nguyên tố ổn định, chẳng hạn như carbon dioxide, độ dẫn điện bị suy yếu. Nếu than chì bị oxy hóa, các electron π này sẽ hình thành liên kết cộng hóa trị với các electron của nguyên tử oxy nên chúng không thể chuyển động tự do được nữa và độ dẫn điện sẽ giảm đi rất nhiều. Đây là nguyên tắc dẫn điện củadây dẫn grafit.
Ngành công nghiệp bán dẫn chủ yếu bao gồm các mạch tích hợp, quang điện tử, bộ phân tách và cảm biến. Vật liệu bán dẫn mới cần tuân theo nhiều quy luật để thay thế vật liệu silicon truyền thống và giành được sự công nhận trên thị trường. Hiệu ứng quang điện và hiệu ứng Hall là hai định luật quan trọng nhất hiện nay. Các nhà khoa học đã quan sát hiệu ứng Hall lượng tử của graphene ở nhiệt độ phòng và phát hiện ra rằng graphene sẽ không tạo ra sự tán xạ ngược sau khi gặp tạp chất, cho thấy nó có đặc tính siêu dẫn. Ngoài ra, graphene gần như trong suốt khi nhìn bằng mắt thường và có độ trong suốt rất cao. Graphene có đặc tính quang học tuyệt vời và sẽ thay đổi theo độ dày của nó. Nó phù hợp cho ứng dụng trong lĩnh vực quang điện tử. Graphene có nhiều đặc tính tuyệt vời và sẽ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, như màn hình hiển thị, tụ điện, cảm biến, v.v.
Thời gian đăng: Jan-07-2022