És molt inexacte dir que el grafit és un semiconductor. En alguns camps de recerca de primera línia, els materials de carboni com ara els nanotubs de carboni, les pel·lícules de tamís molecular de carboni i les pel·lícules de carboni semblants al diamant (la majoria de les quals tenen algunes propietats semiconductores importants en determinades condicions) pertanyen a...materials de grafit, però la seva microestructura és significativament diferent de l'estructura típica de grafit en capes.
En el grafit, hi ha quatre electrons a la capa més externa d'àtoms de carboni, tres dels quals formen enllaços covalents amb els electrons d'altres àtoms de carboni, de manera que cada àtom de carboni té tres electrons per formar enllaços covalents, i el restant s'anomena electrons π. Aquests electrons π es mouen aproximadament lliurement a l'espai entre les capes, i la conductivitat del grafit depèn principalment d'aquests electrons π. Mitjançant mètodes químics, després que el carboni del grafit es converteixi en un element estable, com ara el diòxid de carboni, la conductivitat s'afebleix. Si el grafit s'oxida, aquests electrons π formaran enllaços covalents amb els electrons dels àtoms d'oxigen, de manera que ja no es poden moure lliurement i la conductivitat es reduirà considerablement. Aquest és el principi de conductivitat deconductor de grafit.
La indústria dels semiconductors es compon principalment de circuits integrats, optoelectrònica, separadors i sensors. Els nous materials semiconductors han de seguir moltes lleis per substituir els materials tradicionals de silici i guanyar reconeixement al mercat. L'efecte fotoelèctric i l'efecte Hall són les dues lleis més importants actualment. Els científics van observar l'efecte Hall quàntic del grafè a temperatura ambient i van descobrir que el grafè no produeix retrodispersió després de trobar impureses, cosa que indica que té propietats superconductores. A més, el grafè és gairebé transparent a simple vista i té una transparència molt alta. El grafè té excel·lents propietats òptiques i canvia amb el seu gruix. És adequat per a l'aplicació en el camp de l'optoelectrònica. El grafè té moltes propietats excel·lents i s'utilitzarà en molts camps, com ara pantalles de visualització, condensadors, sensors, etc.
Data de publicació: 07-01-2022