ძალიან არაზუსტია იმის თქმა, რომ გრაფიტი ნახევარგამტარია. ზოგიერთ საფრონტო კვლევის სფეროში, ნახშირბადის მასალები, როგორიცაა ნახშირბადის ნანომილაკები, ნახშირბადის მოლეკულური საცრის ფირები და ალმასის მსგავსი ნახშირბადის ფირები (რომელთა უმეტესობას გარკვეულ პირობებში აქვს მნიშვნელოვანი ნახევარგამტარული თვისებები), მიეკუთვნება...გრაფიტის მასალები, მაგრამ მათი მიკროსტრუქტურა მნიშვნელოვნად განსხვავდება ტიპიური ფენოვანი გრაფიტის სტრუქტურისგან.
გრაფიტში, ნახშირბადის ატომების გარე შრეში ოთხი ელექტრონია, რომელთაგან სამი კოვალენტურ ბმებს ქმნის სხვა ნახშირბადის ატომების ელექტრონებთან, ამიტომ თითოეულ ნახშირბადის ატომს სამი ელექტრონი აქვს კოვალენტური ბმების შესაქმნელად, ხოლო დანარჩენს π ელექტრონები ეწოდება. ეს π ელექტრონები დაახლოებით თავისუფლად მოძრაობენ ფენებს შორის სივრცეში და გრაფიტის გამტარობა ძირითადად ამ π ელექტრონებზეა დამოკიდებული. ქიმიური მეთოდებით, მას შემდეგ, რაც გრაფიტში ნახშირბადი სტაბილურ ელემენტად, როგორიცაა ნახშირორჟანგი, გარდაიქმნება, გამტარობა სუსტდება. თუ გრაფიტი დაჟანგდება, ეს π ელექტრონები კოვალენტურ ბმებს წარმოქმნიან ჟანგბადის ატომების ელექტრონებთან, ამიტომ მათ აღარ შეუძლიათ თავისუფლად გადაადგილება და გამტარობა მნიშვნელოვნად შემცირდება. ეს არის გამტარობის პრინციპი.გრაფიტის გამტარი.
ნახევარგამტარული ინდუსტრია ძირითადად შედგება ინტეგრირებული სქემების, ოპტოელექტრონიკის, გამყოფებისა და სენსორებისგან. ახალი ნახევარგამტარული მასალები ტრადიციული სილიკონის მასალების ჩასანაცვლებლად და ბაზრის აღიარების მოსაპოვებლად მრავალ კანონს უნდა იცავდეს. ფოტოელექტრული ეფექტი და ჰოლის ეფექტი დღეს ორი უმნიშვნელოვანესი კანონია. მეცნიერებმა ოთახის ტემპერატურაზე დააკვირდნენ გრაფენის კვანტურ ჰოლის ეფექტს და აღმოაჩინეს, რომ გრაფენი არ წარმოქმნის უკუგაფანტვას მინარევებთან შეჯახების შემდეგ, რაც მიუთითებს, რომ მას აქვს ზეგამტარობის თვისებები. გარდა ამისა, გრაფენი თითქმის გამჭვირვალეა შეუიარაღებელი თვალით და აქვს ძალიან მაღალი გამჭვირვალობა. გრაფენს აქვს შესანიშნავი ოპტიკური თვისებები და იცვლება მისი სისქის მიხედვით. ის შესაფერისია ოპტოელექტრონიკის სფეროში გამოსაყენებლად. გრაფენს აქვს მრავალი შესანიშნავი თვისება და გამოყენებული იქნება მრავალ სფეროში, როგორიცაა ეკრანი, კონდენსატორი, სენსორი და ა.შ.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 7 იანვარი