Je velmi nepřesné říkat, že grafit je polovodič. V některých hraničních výzkumných oblastech patří uhlíkové materiály, jako jsou uhlíkové nanotrubice, uhlíkové molekulární sítové filmy a diamantové uhlíkové filmy (z nichž většina má za určitých podmínek některé důležité polovodičové vlastnosti), mezi...grafitové materiály, ale jejich mikrostruktura se výrazně liší od typické vrstevnaté grafitové struktury.
V grafitu se v nejvzdálenější vrstvě atomů uhlíku nacházejí čtyři elektrony, z nichž tři tvoří kovalentní vazby s elektrony ostatních atomů uhlíku, takže každý atom uhlíku má tři elektrony pro tvorbu kovalentních vazeb, a zbývající jeden se nazývá π elektron. Tyto π elektrony se v prostoru mezi vrstvami pohybují přibližně volně a vodivost grafitu závisí hlavně na těchto π elektronech. Chemickými metodami se po přeměně uhlíku v grafitu na stabilní prvek, jako je oxid uhličitý, vodivost oslabí. Pokud se grafit oxiduje, tyto π elektrony vytvoří kovalentní vazby s elektrony atomů kyslíku, takže se již nemohou volně pohybovat a vodivost se výrazně sníží. Toto je princip vodivosti.grafitový vodič.
Polovodičový průmysl se skládá především z integrovaných obvodů, optoelektroniky, separátorů a senzorů. Nové polovodičové materiály musí splňovat mnoho zákonů, aby nahradily tradiční křemíkové materiály a získaly si uznání na trhu. Fotoelektrický jev a Hallův jev jsou dva nejdůležitější zákony dneška. Vědci pozorovali kvantový Hallův jev grafenu při pokojové teplotě a zjistili, že grafen po setkání s nečistotami nezpůsobuje zpětný rozptyl, což naznačuje, že má supravodivé vlastnosti. Grafen je navíc pouhým okem téměř průhledný a má velmi vysokou průhlednost. Grafen má vynikající optické vlastnosti a mění se s jeho tloušťkou. Je vhodný pro použití v oblasti optoelektroniky. Grafen má mnoho vynikajících vlastností a bude použit v mnoha oblastech, jako jsou displeje, kondenzátory, senzory atd.
Čas zveřejnění: 7. ledna 2022