Il est très inexact de dire que le graphite est un semi-conducteur. Dans certains domaines de recherche de pointe, les matériaux à base de carbone tels que les nanotubes de carbone, les films de tamis moléculaires de carbone et les films de carbone de type diamant (dont la plupart possèdent d'importantes propriétés semi-conductrices dans certaines conditions) appartiennent àmatériaux en graphite, mais leur microstructure est sensiblement différente de la structure typique du graphite en couches.
Dans le graphite, la couche externe d'atomes de carbone contient quatre électrons, dont trois forment des liaisons covalentes avec les électrons d'autres atomes de carbone. Chaque atome de carbone possède donc trois électrons pour former des liaisons covalentes, l'électron restant étant appelé électron π. Ces électrons π se déplacent quasiment librement dans l'espace entre les couches, et la conductivité du graphite dépend principalement de ces électrons π. Par des procédés chimiques, une fois le carbone du graphite transformé en un élément stable, tel que le dioxyde de carbone, la conductivité est affaiblie. Si le graphite est oxydé, ces électrons π forment des liaisons covalentes avec les électrons des atomes d'oxygène, ce qui les empêche de se déplacer librement et réduit considérablement la conductivité. C'est le principe conducteur du graphite.conducteur en graphite.
L'industrie des semi-conducteurs est principalement composée de circuits intégrés, d'optoélectronique, de séparateurs et de capteurs. Les nouveaux matériaux semi-conducteurs doivent respecter de nombreuses lois pour remplacer les matériaux traditionnels en silicium et s'imposer sur le marché. L'effet photoélectrique et l'effet Hall sont les deux lois les plus importantes aujourd'hui. Des scientifiques ont observé l'effet Hall quantique du graphène à température ambiante et ont constaté que le graphène ne produit pas de rétrodiffusion après avoir rencontré des impuretés, ce qui indique ses propriétés supraconductrices. De plus, le graphène est presque transparent à l'œil nu et présente une très grande transparence. Il possède d'excellentes propriétés optiques et évolue avec son épaisseur. Il est adapté aux applications de l'optoélectronique. Le graphène possède de nombreuses propriétés remarquables et sera utilisé dans de nombreux domaines, tels que les écrans d'affichage, les condensateurs, les capteurs, etc.
Date de publication : 07/01/2022