Relatioun tëscht Graphit a Hallefleiter

Et ass ganz ongenau ze soen, datt Graphit e Hallefleeder ass. A verschiddene Frontierfuerschungsgebidder gehéieren Kuelestoffmaterialien wéi Kuelestoffnanoröhrchen, Kuelestoffmolekularsiebfilmer a diamantähnlech Kuelestofffilmer (vun deenen déi meescht ënner bestëmmte Konditiounen e puer wichteg Hallefleedereegeschafte hunn) zu ...Grafitmaterialien, awer hir Mikrostruktur ënnerscheet sech däitlech vun der typescher Schichtgrafitstruktur.

Am Graphit ginn et véier Elektronen an der äusserster Schicht vun de Kuelestoffatome, vun deenen dräi kovalent Bindungen mat den Elektronen vun anere Kuelestoffatome bilden, sou datt all Kuelestoffatom dräi Elektronen huet fir kovalent Bindungen ze bilden, an de Rescht gëtt π-Elektronen genannt. Dës π-Elektronen beweege sech ongeféier fräi am Raum tëscht de Schichten, an d'Konduktivitéit vum Graphit hänkt haaptsächlech vun dësen π-Elektronen of. Duerch chemesch Methoden, nodeems de Kuelestoff am Graphit an e stabilt Element, wéi Kuelendioxid, ëmgewandelt gouf, gëtt d'Konduktivitéit geschwächt. Wann de Graphit oxidéiert gëtt, bilden dës π-Elektronen kovalent Bindungen mat den Elektronen vun de Sauerstoffatome, sou datt se sech net méi fräi beweege kënnen, an d'Konduktivitéit staark reduzéiert gëtt. Dëst ass de konduktiven Prinzip vunGraphitleiter.

D'Halbleiterindustrie besteet haaptsächlech aus integréierte Schaltungen, Optoelektronik, Separatoren a Sensoren. Nei Hallefleitermaterialien musse vill Gesetzer respektéieren, fir traditionell Siliziummaterialien z'ersetzen an d'Unerkennung um Maart ze kréien. De photoelektreschen Effekt an den Halleffekt sinn déi zwee wichtegst Gesetzer haut. Wëssenschaftler hunn den Quante-Halleffekt vu Graphen bei Raumtemperatur observéiert a festgestallt, datt Graphen keng Réckstreuung produzéiert, nodeems en op Ongereimtheeten agaangen ass, wat drop hiweist, datt et superleitend Eegeschafte huet. Zousätzlech ass Graphen bal transparent mam bloussen A an huet eng ganz héich Transparenz. Graphen huet exzellent optesch Eegeschaften a ännert sech mat senger Déckt. Et ass gëeegent fir Uwendungen am Beräich vun der Optoelektronik. Graphen huet vill exzellent Eegeschaften a gëtt a ville Beräicher benotzt, wéi z. B. Bildschirmer, Kondensatoren, Sensoren asw.