Врска помеѓу графит и полупроводник

Многу е неточно да се каже дека графитот е полупроводник. Во некои области на напредни истражувања, јаглеродните материјали како што се јаглеродните наноцевки, филмовите од јаглеродни молекуларни сита и дијамантските јаглеродни филмови (од кои повеќето имаат некои важни полупроводнички својства под одредени услови) припаѓаат награфитни материјали, но нивната микроструктура е значително различна од типичната слоевита графитна структура.

Во графитот, во најоддалечениот слој на јаглеродни атоми има четири електрони, од кои три формираат ковалентни врски со електроните на други јаглеродни атоми, така што секој јаглероден атом има три електрони за да формира ковалентни врски, а преостанатиот се нарекува π електрони. Овие π електрони се движат приближно слободно во просторот помеѓу слоевите, а спроводливоста на графитот главно зависи од овие π електрони. Преку хемиски методи, откако јаглеродот во графитот ќе се претвори во стабилен елемент, како што е јаглерод диоксидот, спроводливоста се ослабува. Ако графитот се оксидира, овие π електрони ќе формираат ковалентни врски со електроните на атомите на кислород, така што повеќе не можат да се движат слободно, а спроводливоста ќе биде значително намалена. Ова е принцип на спроводливост награфитен проводник.

Полупроводничката индустрија е главно составена од интегрирани кола, оптоелектроника, сепаратори и сензори. Новите полупроводнички материјали треба да следат многу закони за да ги заменат традиционалните силиконски материјали и да добијат признание на пазарот. Фотоелектричниот ефект и Холовиот ефект се двата најважни закони денес. Научниците го набљудувале квантниот Холов ефект на графенот на собна температура и откриле дека графенот нема да произведе повратно расејување по средбата со нечистотии, што укажува дека има суперспроводливи својства. Покрај тоа, графенот е речиси транспарентен со голо око и има многу висока транспарентност. Графенот има одлични оптички својства и ќе се менува со својата дебелина. Погоден е за примена во областа на оптоелектрониката. Графенот има многу одлични својства и ќе се користи во многу области, како што се екрани за прикажување, кондензатори, сензори и така натаму.