Hubungan antara grafit dan semikonduktor

 

Sangat tidak tepat jika dikatakan bahwa grafit adalah semikonduktor. Di beberapa bidang penelitian yang masih baru, material karbon seperti karbon nanotube, film saringan molekul karbon, dan film karbon seperti berlian (yang sebagian besar memiliki beberapa sifat semikonduktor penting dalam kondisi tertentu) tergolongbahan grafit, tetapi struktur mikronya berbeda secara signifikan dari struktur grafit berlapis pada umumnya.

Dalam grafit, terdapat empat elektron di lapisan terluar atom karbon, tiga di antaranya membentuk ikatan kovalen dengan elektron atom karbon lainnya, sehingga setiap atom karbon memiliki tiga elektron untuk membentuk ikatan kovalen, dan satu yang tersisa disebut elektron π. Elektron π ini bergerak kira-kira bebas di ruang antara lapisan, dan konduktivitas grafit terutama bergantung pada elektron π ini. Melalui metode kimia, setelah karbon dalam grafit diubah menjadi unsur yang stabil, seperti karbon dioksida, konduktivitasnya melemah. Jika grafit teroksidasi, elektron π ini akan membentuk ikatan kovalen dengan elektron atom oksigen, sehingga tidak dapat lagi bergerak bebas, dan konduktivitasnya akan sangat berkurang. Ini adalah prinsip konduktifkonduktor grafit.

Industri semikonduktor terutama terdiri dari sirkuit terpadu, optoelektronik, pemisah, dan sensor. Bahan semikonduktor baru perlu mengikuti banyak hukum untuk menggantikan bahan silikon tradisional dan memenangkan pengakuan pasar. Efek fotolistrik dan efek Hall adalah dua hukum terpenting saat ini. Para ilmuwan mengamati efek Hall kuantum dari graphene pada suhu kamar dan menemukan bahwa graphene tidak akan menghasilkan hamburan balik setelah bertemu dengan pengotor, yang menunjukkan bahwa ia memiliki sifat super konduktif. Selain itu, graphene hampir transparan dengan mata telanjang dan memiliki transparansi yang sangat tinggi. Graphene memiliki sifat optik yang sangat baik dan akan berubah seiring dengan ketebalannya. Sangat cocok untuk aplikasi di bidang optoelektronik. Graphene memiliki banyak sifat yang sangat baik dan akan digunakan di banyak bidang, seperti layar tampilan, kapasitor, sensor, dan sebagainya.

 


Waktu posting: 07-Jan-2022
Obrolan Daring WhatsApp!