گفتن اینکه گرافیت یک نیمهرسانا است، بسیار نادرست است. در برخی از زمینههای تحقیقاتی پیشرو، مواد کربنی مانند نانولولههای کربنی، فیلمهای غربال مولکولی کربنی و فیلمهای کربنی الماسمانند (که بیشتر آنها تحت شرایط خاص دارای برخی خواص نیمهرسانایی مهم هستند) به این دسته تعلق دارند.مواد گرافیتی، اما ریزساختار آنها به طور قابل توجهی با ساختار گرافیت لایهای معمولی متفاوت است.
در گرافیت، چهار الکترون در بیرونیترین لایه اتمهای کربن وجود دارد که سه تای آنها با الکترونهای اتمهای کربن دیگر پیوند کووالانسی تشکیل میدهند، به طوری که هر اتم کربن سه الکترون برای تشکیل پیوند کووالانسی دارد و الکترون باقیمانده الکترونهای π نامیده میشوند. این الکترونهای π تقریباً آزادانه در فضای بین لایهها حرکت میکنند و رسانایی گرافیت عمدتاً به این الکترونهای π بستگی دارد. از طریق روشهای شیمیایی، پس از تبدیل کربن موجود در گرافیت به یک عنصر پایدار مانند دیاکسید کربن، رسانایی ضعیف میشود. اگر گرافیت اکسید شود، این الکترونهای π با الکترونهای اتمهای اکسیژن پیوند کووالانسی تشکیل میدهند، بنابراین دیگر نمیتوانند آزادانه حرکت کنند و رسانایی به میزان زیادی کاهش مییابد. این اصل رسانایی است.هادی گرافیتی.
صنعت نیمههادی عمدتاً از مدارهای مجتمع، الکترونیک نوری، جداکنندهها و حسگرها تشکیل شده است. مواد نیمههادی جدید برای جایگزینی مواد سیلیکونی سنتی و کسب شهرت در بازار، باید از قوانین زیادی پیروی کنند. اثر فوتوالکتریک و اثر هال دو قانون مهم امروزی هستند. دانشمندان اثر هال کوانتومی گرافن را در دمای اتاق مشاهده کردند و دریافتند که گرافن پس از مواجهه با ناخالصیها، پراکندگی برگشتی ایجاد نمیکند، که نشان میدهد دارای خواص ابررسانایی است. علاوه بر این، گرافن تقریباً با چشم غیرمسلح شفاف است و شفافیت بسیار بالایی دارد. گرافن خواص نوری عالی دارد و با ضخامت آن تغییر میکند. برای کاربرد در زمینه الکترونیک نوری مناسب است. گرافن خواص عالی زیادی دارد و در بسیاری از زمینهها مانند صفحه نمایش، خازن، حسگر و غیره مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
زمان ارسال: ژانویه-07-2022