흑연이 반도체라고 말하는 것은 매우 부정확합니다. 일부 첨단 연구 분야에서는 탄소 나노튜브, 탄소 분자체 필름, 다이아몬드 유사 탄소 필름(대부분 특정 조건에서 중요한 반도체 특성을 가짐)과 같은 탄소 재료가 반도체에 속합니다.흑연 재료하지만 그 미세구조는 전형적인 층상 흑연 구조와는 상당히 다릅니다.
흑연은 탄소 원자의 최외각 층에 네 개의 전자가 있으며, 그중 세 개는 다른 탄소 원자의 전자와 공유 결합을 형성합니다. 따라서 각 탄소 원자는 세 개의 전자를 공유 결합으로 가지고 있으며, 나머지 하나를 π 전자라고 합니다. 이 π 전자는 층 사이의 공간을 거의 자유롭게 이동하며, 흑연의 전도도는 주로 이 π 전자에 의존합니다. 화학적 방법을 통해 흑연의 탄소가 이산화탄소와 같은 안정된 원소로 변하면 전도도가 약해집니다. 흑연이 산화되면 이 π 전자는 산소 원자의 전자와 공유 결합을 형성하여 더 이상 자유롭게 이동할 수 없게 되고 전도도가 크게 감소합니다. 이것이 전도의 원리입니다.흑연 도체.
반도체 산업은 주로 집적 회로, 광전자, 분리막, 센서로 구성됩니다. 새로운 반도체 소재는 기존 실리콘 소재를 대체하고 시장에서 인정받기 위해 여러 법칙을 따라야 합니다. 오늘날 가장 중요한 두 가지 법칙은 광전 효과와 홀 효과입니다. 과학자들은 실온에서 그래핀의 양자 홀 효과를 관찰하여 그래핀이 불순물과 접촉해도 후방 산란을 일으키지 않는다는 것을 발견했는데, 이는 그래핀이 초전도성을 가지고 있음을 시사합니다. 또한, 그래핀은 육안으로는 거의 투명하며 매우 높은 투명도를 가지고 있습니다. 그래핀은 뛰어난 광학적 특성을 가지고 있으며 두께에 따라 변화합니다. 따라서 광전자 분야에 응용하기에 적합합니다. 그래핀은 여러 가지 우수한 특성을 가지고 있어 디스플레이, 커패시터, 센서 등 다양한 분야에 활용될 것입니다.
게시 시간: 2022년 1월 7일