Сувязь паміж графітам і паўправадніком

 

Вельмі няправільна сцвярджаць, што графіт — гэта паўправаднік. У некаторых перадавых галінах даследаванняў вугляродныя матэрыялы, такія як вугляродныя нанатрубкі, малекулярна-сітавыя плёнкі вугляроду і алмазападобныя вугляродныя плёнкі (большасць з якіх валодаюць некаторымі важнымі паўправадніковымі ўласцівасцямі пры пэўных умовах), адносяцца да...графітавыя матэрыялы, але іх мікраструктура істотна адрозніваецца ад тыповай слаістай структуры графіту.

У графіце ў самым вонкавым пласце атамаў вугляроду ёсць чатыры электроны, тры з якіх утвараюць кавалентныя сувязі з электронамі іншых атамаў вугляроду, так што кожны атам вугляроду мае тры электроны для ўтварэння кавалентных сувязей, а астатні адзін называецца π-электронам. Гэтыя π-электроны рухаюцца прыблізна свабодна ў прасторы паміж пластамі, і праводнасць графіту ў асноўным залежыць ад гэтых π-электронаў. Хімічнымі метадамі, пасля таго, як вуглярод у графіце ператвараецца ў стабільны элемент, напрыклад, вуглякіслы газ, праводнасць аслабляецца. Калі графіт акісляецца, гэтыя π-электроны ўтвараюць кавалентныя сувязі з электронамі атамаў кіслароду, таму яны больш не могуць свабодна рухацца, і праводнасць значна зніжаецца. Гэта прынцып праводнасці.графітавы праваднік.

Паўправадніковая прамысловасць у асноўным складаецца з інтэгральных схем, оптаэлектронікі, сепаратараў і датчыкаў. Новыя паўправадніковыя матэрыялы павінны адпавядаць многім законам, каб замяніць традыцыйныя крэмніевыя матэрыялы і заваяваць прызнанне на рынку. Фотаэлектрычны эфект і эфект Хола - два найважнейшыя законы сёння. Навукоўцы назіралі квантавы эфект Хола графена пры пакаёвай тэмпературы і выявілі, што графен не выклікае зваротнага рассейвання пасля сутыкнення з прымешкамі, што сведчыць аб яго звышправодных уласцівасцях. Акрамя таго, графен амаль празрысты няўзброеным вокам і мае вельмі высокую празрыстасць. Графен валодае выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі і змяняецца ў залежнасці ад таўшчыні. Ён падыходзіць для прымянення ў галіне оптаэлектронікі. Графен мае шмат выдатных уласцівасцей і будзе выкарыстоўвацца ў многіх галінах, такіх як экраны дысплеяў, кандэнсатары, датчыкі і г.д.

 


Час публікацыі: 07 студзеня 2022 г.
Інтэрнэт-чат у WhatsApp!