Графит жарым өткөргүч деп айтуу өтө туура эмес. Айрым чек ара изилдөө тармактарында көмүртек нанотүтүкчөлөрү, көмүртек молекулярдык элек пленкалары жана алмаз сымал көмүртек пленкалары (алардын көпчүлүгү белгилүү бир шарттарда маанилүү жарым өткөргүч касиеттерге ээ) сыяктуу көмүртек материалдары төмөнкүлөргө кирет:графит материалдары, бирок алардын микроструктурасы типтүү катмарлуу графит түзүлүшүнөн бир топ айырмаланат.
Графитте көмүртек атомдорунун эң сырткы катмарында төрт электрон бар, алардын үчөө башка көмүртек атомдорунун электрондору менен коваленттик байланыштарды түзөт, ошондуктан ар бир көмүртек атомунда коваленттик байланыштарды түзүү үчүн үч электрон бар, ал эми калганы π электрондор деп аталат. Бул π электрондор катмарлардын ортосундагы мейкиндикте болжол менен эркин кыймылдайт жана графиттин өткөрүмдүүлүгү негизинен ушул π электрондорго көз каранды. Химиялык ыкмалар аркылуу графиттеги көмүртек туруктуу элементке, мисалы, көмүр кычкыл газына айландырылгандан кийин, өткөрүмдүүлүк начарлайт. Эгерде графит кычкылданса, бул π электрондор кычкылтек атомдорунун электрондору менен коваленттик байланыштарды түзөт, ошондуктан алар мындан ары эркин кыймылдай алышпайт жана өткөрүмдүүлүк бир топ төмөндөйт. Бул өткөрүмдүүлүк принциби...графит өткөргүч.
Жарым өткөргүчтөр өнөр жайы негизинен интегралдык микросхемалардан, оптоэлектроникадан, сепараторлордон жана сенсорлордон турат. Жаңы жарым өткөргүч материалдар салттуу кремний материалдарын алмаштыруу жана рынокто таанылуу үчүн көптөгөн мыйзамдарды сакташы керек. Фотоэлектрдик эффект жана Холл эффектиси бүгүнкү күндөгү эң маанилүү эки мыйзам. Окумуштуулар бөлмө температурасында графендин кванттык Холл эффектин байкап, графен кошулмалар менен жолуккандан кийин кайра чачырабай турганын аныкташкан, бул анын өтө өткөргүч касиеттерге ээ экенин көрсөтүп турат. Мындан тышкары, графен көзгө дээрлик тунук жана өтө жогорку тунуктукка ээ. Графен эң сонун оптикалык касиеттерге ээ жана калыңдыгы менен өзгөрөт. Ал оптоэлектроника тармагында колдонууга ылайыктуу. Графен көптөгөн эң сонун касиеттерге ээ жана дисплей экраны, конденсатор, сенсор жана башкалар сыяктуу көптөгөн тармактарда колдонулат.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 7-январы