Είναι πολύ ανακριβές να λέμε ότι ο γραφίτης είναι ημιαγωγός. Σε ορισμένους τομείς αιχμής, τα υλικά άνθρακα όπως οι νανοσωλήνες άνθρακα, οι μεμβράνες μοριακού κόσκινου άνθρακα και οι μεμβράνες άνθρακα τύπου διαμαντιού (οι περισσότερες από τις οποίες έχουν ορισμένες σημαντικές ιδιότητες ημιαγωγών υπό ορισμένες συνθήκες) ανήκουν.υλικά γραφίτη, αλλά η μικροδομή τους διαφέρει σημαντικά από την τυπική δομή του στρωματοποιημένου γραφίτη.
Στον γραφίτη, υπάρχουν τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό στρώμα των ατόμων άνθρακα, τρία από τα οποία σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με τα ηλεκτρόνια άλλων ατόμων άνθρακα, έτσι ώστε κάθε άτομο άνθρακα να έχει τρία ηλεκτρόνια για να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς, και το υπόλοιπο ονομάζεται π ηλεκτρόνια. Αυτά τα π ηλεκτρόνια κινούνται περίπου ελεύθερα στο διάστημα μεταξύ των στρωμάτων, και η αγωγιμότητα του γραφίτη εξαρτάται κυρίως από αυτά τα π ηλεκτρόνια. Μέσω χημικών μεθόδων, αφού ο άνθρακας στον γραφίτη μετατραπεί σε ένα σταθερό στοιχείο, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, η αγωγιμότητα εξασθενεί. Εάν ο γραφίτης οξειδωθεί, αυτά τα π ηλεκτρόνια θα σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς με τα ηλεκτρόνια των ατόμων οξυγόνου, έτσι ώστε να μην μπορούν πλέον να κινούνται ελεύθερα, και η αγωγιμότητα θα μειωθεί σημαντικά. Αυτή είναι η αρχή της αγωγιμότητας.αγωγός γραφίτη.
Η βιομηχανία ημιαγωγών αποτελείται κυρίως από ολοκληρωμένα κυκλώματα, οπτοηλεκτρονική, διαχωριστές και αισθητήρες. Τα νέα υλικά ημιαγωγών πρέπει να ακολουθούν πολλούς νόμους για να αντικαταστήσουν τα παραδοσιακά υλικά πυριτίου και να κερδίσουν αναγνώριση στην αγορά. Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και το φαινόμενο Hall είναι οι δύο πιο σημαντικοί νόμοι σήμερα. Οι επιστήμονες παρατήρησαν το κβαντικό φαινόμενο Hall του γραφενίου σε θερμοκρασία δωματίου και διαπίστωσαν ότι το γραφένιο δεν θα παράγει αντίστροφη σκέδαση μετά την επαφή με ακαθαρσίες, υποδεικνύοντας ότι έχει υπεραγώγιμες ιδιότητες. Επιπλέον, το γραφένιο είναι σχεδόν διαφανές με γυμνό μάτι και έχει πολύ υψηλή διαφάνεια. Το γραφένιο έχει εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες και θα αλλάζει με το πάχος του. Είναι κατάλληλο για εφαρμογή στον τομέα της οπτοηλεκτρονικής. Το γραφένιο έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες και θα χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τομείς, όπως οθόνες, πυκνωτές, αισθητήρες κ.ο.κ.
Ώρα δημοσίευσης: 7 Ιανουαρίου 2022