Връзка между графит и полупроводник

 

Много е неточно да се твърди, че графитът е полупроводник. В някои области на гранични изследвания, въглеродните материали като въглеродни нанотръби, въглеродни молекулярно-ситови филми и диамантоподобни въглеродни филми (повечето от които притежават някои важни полупроводникови свойства при определени условия) принадлежат към...графитни материали, но тяхната микроструктура е значително различна от типичната слоеста графитна структура.

В графита има четири електрона в най-външния слой на въглеродните атоми, три от които образуват ковалентни връзки с електроните на други въглеродни атоми, така че всеки въглероден атом има три електрона за образуване на ковалентни връзки, а останалият се нарича π електрон. Тези π електрони се движат приблизително свободно в пространството между слоевете и проводимостта на графита зависи главно от тези π електрони. Чрез химични методи, след като въглеродът в графита се превърне в стабилен елемент, като например въглероден диоксид, проводимостта се отслабва. Ако графитът се окисли, тези π електрони ще образуват ковалентни връзки с електроните на кислородните атоми, така че те вече не могат да се движат свободно и проводимостта ще бъде значително намалена. Това е принципът на проводимостта.графитен проводник.

Полупроводниковата индустрия се състои главно от интегрални схеми, оптоелектроника, сепаратори и сензори. Новите полупроводникови материали трябва да следват много закони, за да заменят традиционните силициеви материали и да спечелят пазарно признание. Фотоелектричният ефект и ефектът на Хол са двата най-важни закона днес. Учените наблюдаваха квантовия ефект на Хол на графена при стайна температура и установиха, че графенът не предизвиква обратно разсейване след среща с примеси, което показва, че има свръхпроводящи свойства. Освен това графенът е почти прозрачен с просто око и има много висока прозрачност. Графенът има отлични оптични свойства и се променя в зависимост от дебелината си. Подходящ е за приложение в областта на оптоелектрониката. Графенът има много отлични свойства и ще се използва в много области, като например екрани за дисплеи, кондензатори, сензори и т.н.

 


Време на публикуване: 07 януари 2022 г.
Онлайн чат в WhatsApp!