Grafito ir puslaidininkio santykis

 

Labai netikslu teigti, kad grafitas yra puslaidininkis. Kai kuriose nežinomose tyrimų srityse anglies medžiagos, tokios kaip anglies nanovamzdeliai, anglies molekulinio sieto plėvelės ir deimanto tipo anglies plėvelės (dauguma jų tam tikromis sąlygomis turi svarbių puslaidininkinių savybių), priklauso...grafito medžiagos, tačiau jų mikrostruktūra gerokai skiriasi nuo tipinės sluoksniuotos grafito struktūros.

Grafite, išoriniame anglies atomų sluoksnyje, yra keturi elektronai, iš kurių trys sudaro kovalentinius ryšius su kitų anglies atomų elektronais, todėl kiekvienas anglies atomas turi tris elektronus kovalentiniams ryšiams sudaryti, o likęs vienas vadinamas π elektronu. Šie π elektronai beveik laisvai juda erdvėje tarp sluoksnių, o grafito laidumas daugiausia priklauso nuo šių π elektronų. Cheminiais metodais, kai grafito anglis paverčiama stabiliu elementu, pavyzdžiui, anglies dioksidu, laidumas susilpnėja. Jei grafitas oksiduojamas, šie π elektronai sudaro kovalentinius ryšius su deguonies atomų elektronais, todėl jie nebegali laisvai judėti, o laidumas labai sumažėja. Tai yra laidumo principas.grafito laidininkas.

Puslaidininkių pramonę daugiausia sudaro integriniai grandynai, optoelektronika, separatoriai ir jutikliai. Naujos puslaidininkinės medžiagos turi atitikti daugelį dėsnių, kad pakeistų tradicines silicio medžiagas ir pelnytų rinkos pripažinimą. Fotoelektrinis efektas ir Holo efektas yra du svarbiausi dėsniai šiandien. Mokslininkai stebėjo grafeno kvantinį Holo efektą kambario temperatūroje ir nustatė, kad grafenas nesukelia atgalinės sklaidos susidūręs su priemaišomis, o tai rodo, kad jis turi superlaidumo savybių. Be to, grafenas yra beveik skaidrus plika akimi ir yra labai skaidrus. Grafenas pasižymi puikiomis optinėmis savybėmis ir kinta priklausomai nuo jo storio. Jis tinka naudoti optoelektronikos srityje. Grafenas turi daug puikių savybių ir bus naudojamas daugelyje sričių, pavyzdžiui, ekranuose, kondensatoriuose, jutikliuose ir kt.

 


Įrašo laikas: 2022 m. sausio 7 d.
„WhatsApp“ internetinis pokalbis!