Väide, et grafiit on pooljuht, on väga ebatäpne. Mõnes eesliiniuuringute valdkonnas kuuluvad süsinikmaterjalid, nagu süsiniknanotorud, süsinikmolekulaarsõelad ja teemantlaadsed süsinikkiled (millest enamikul on teatud tingimustel olulised pooljuhtivad omadused), sellesse kategooriasse.grafiitmaterjalid, kuid nende mikrostruktuur erineb oluliselt tüüpilisest kihilisest grafiidistruktuurist.
Grafiidis on süsinikuaatomite välimises kihis neli elektroni, millest kolm moodustavad kovalentseid sidemeid teiste süsinikuaatomite elektronidega, nii et igal süsinikuaatomil on kolm elektroni kovalentsete sidemete moodustamiseks ja ülejäänud ühte nimetatakse π-elektronideks. Need π-elektronid liiguvad kihtidevahelises ruumis enam-vähem vabalt ja grafiidi juhtivus sõltub peamiselt nendest π-elektronidest. Keemiliste meetodite abil nõrgeneb grafiidi süsiniku stabiilne element, näiteks süsinikdioksiid, juhtivus. Kui grafiit oksüdeerub, moodustavad need π-elektronid kovalentseid sidemeid hapnikuaatomite elektronidega, mistõttu nad ei saa enam vabalt liikuda ja juhtivus väheneb oluliselt. See on juhtivuse printsiip.grafiidist juht.
Pooljuhtide tööstus koosneb peamiselt integraallülitustest, optoelektroonikast, separaatoritest ja anduritest. Uued pooljuhtmaterjalid peavad traditsiooniliste ränimaterjalide asendamiseks ja turul tunnustuse saavutamiseks järgima paljusid seaduspärasusi. Fotoelektriline efekt ja Halli efekt on tänapäeval kaks kõige olulisemat seaduspärasust. Teadlased vaatlesid grafeeni kvant-Hall-efekti toatemperatuuril ja leidsid, et grafeen ei tekita lisanditega kokkupuutel tagasihajumist, mis näitab selle ülijuhtivust. Lisaks on grafeen palja silmaga peaaegu läbipaistev ja väga suure läbipaistvusega. Grafeenil on suurepärased optilised omadused ja see muutub koos paksusega. See sobib kasutamiseks optoelektroonika valdkonnas. Grafeenil on palju suurepäraseid omadusi ja seda kasutatakse paljudes valdkondades, näiteks ekraanide, kondensaatorite, andurite jms jaoks.
Postituse aeg: 07.01.2022