ગ્રેફાઇટ એક સેમિકન્ડક્ટર છે એમ કહેવું ખૂબ જ ખોટું છે. કેટલાક સીમાવર્તી સંશોધન ક્ષેત્રોમાં, કાર્બન નેનોટ્યુબ, કાર્બન મોલેક્યુલર ચાળણી ફિલ્મો અને હીરા જેવી કાર્બન ફિલ્મો (જેમાંથી મોટાભાગની ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં કેટલાક મહત્વપૂર્ણ સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો ધરાવે છે) જેવા કાર્બન પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે.ગ્રેફાઇટ સામગ્રી, પરંતુ તેમનું સૂક્ષ્મ માળખું લાક્ષણિક સ્તરવાળી ગ્રેફાઇટ રચનાથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે.
ગ્રેફાઇટમાં, કાર્બન પરમાણુઓના સૌથી બહારના સ્તરમાં ચાર ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જેમાંથી ત્રણ અન્ય કાર્બન પરમાણુઓના ઇલેક્ટ્રોન સાથે સહસંયોજક બંધન બનાવે છે, જેથી દરેક કાર્બન પરમાણુમાં સહસંયોજક બંધન બનાવવા માટે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, અને બાકીના એકને π ઇલેક્ટ્રોન કહેવામાં આવે છે. આ π ઇલેક્ટ્રોન સ્તરો વચ્ચેની જગ્યામાં લગભગ મુક્તપણે ફરે છે, અને ગ્રેફાઇટની વાહકતા મુખ્યત્વે આ π ઇલેક્ટ્રોન પર આધાર રાખે છે. રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા, ગ્રેફાઇટમાં રહેલા કાર્બનને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવા સ્થિર તત્વમાં ફેરવ્યા પછી, વાહકતા નબળી પડી જાય છે. જો ગ્રેફાઇટનું ઓક્સિડેશન થાય છે, તો આ π ઇલેક્ટ્રોન ઓક્સિજન પરમાણુના ઇલેક્ટ્રોન સાથે સહસંયોજક બંધન બનાવશે, તેથી તેઓ હવે મુક્તપણે આગળ વધી શકશે નહીં, અને વાહકતામાં ઘણો ઘટાડો થશે. આ વાહક સિદ્ધાંત છેગ્રેફાઇટ વાહક.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ મુખ્યત્વે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ, ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સેપરેટર અને સેન્સરથી બનેલો છે. પરંપરાગત સિલિકોન મટિરિયલ્સને બદલવા અને બજારમાં માન્યતા મેળવવા માટે નવા સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સને ઘણા કાયદાઓનું પાલન કરવાની જરૂર છે. ફોટોઇલેક્ટ્રિક ઇફેક્ટ અને હોલ ઇફેક્ટ આજે બે સૌથી મહત્વપૂર્ણ નિયમો છે. વૈજ્ઞાનિકોએ ઓરડાના તાપમાને ગ્રાફીનના ક્વોન્ટમ હોલ ઇફેક્ટનું અવલોકન કર્યું અને શોધી કાઢ્યું કે અશુદ્ધિઓનો સામનો કર્યા પછી ગ્રાફીન બેક સ્કેટરિંગ ઉત્પન્ન કરશે નહીં, જે દર્શાવે છે કે તેમાં સુપર વાહક ગુણધર્મો છે. વધુમાં, ગ્રાફીન નરી આંખે લગભગ પારદર્શક છે અને તેમાં ખૂબ જ ઉચ્ચ પારદર્શિતા છે. ગ્રાફીનમાં ઉત્તમ ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો છે અને તે તેની જાડાઈ સાથે બદલાશે. તે ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય છે. ગ્રાફીનમાં ઘણા ઉત્તમ ગુણધર્મો છે અને તેનો ઉપયોગ ડિસ્પ્લે સ્ક્રીન, કેપેસિટર, સેન્સર વગેરે જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં થશે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-07-2022