ग्रेफाइट आणि अर्धवाहक यांच्यातील संबंध

 

ग्रेफाइट हा अर्धवाहक आहे असे म्हणणे खूपच चुकीचे आहे. काही आघाडीच्या संशोधन क्षेत्रात, कार्बन नॅनोट्यूब, कार्बन आण्विक चाळणी फिल्म आणि हिऱ्यासारख्या कार्बन फिल्म (ज्यापैकी बहुतेकांमध्ये विशिष्ट परिस्थितीत काही महत्त्वाचे अर्धवाहक गुणधर्म असतात) यासारखे कार्बन पदार्थ आहेत.ग्रेफाइट साहित्य, परंतु त्यांची सूक्ष्म रचना सामान्य स्तरित ग्रेफाइट रचनेपेक्षा लक्षणीयरीत्या वेगळी आहे.

ग्रेफाइटमध्ये, कार्बन अणूंच्या सर्वात बाहेरील थरात चार इलेक्ट्रॉन असतात, ज्यापैकी तीन इतर कार्बन अणूंच्या इलेक्ट्रॉनसह सहसंयोजक बंध तयार करतात, त्यामुळे प्रत्येक कार्बन अणूमध्ये सहसंयोजक बंध तयार करण्यासाठी तीन इलेक्ट्रॉन असतात आणि उर्वरित एकाला π इलेक्ट्रॉन म्हणतात. हे π इलेक्ट्रॉन थरांमधील जागेत अंदाजे मुक्तपणे फिरतात आणि ग्रेफाइटची चालकता प्रामुख्याने या π इलेक्ट्रॉनवर अवलंबून असते. रासायनिक पद्धतींद्वारे, ग्रेफाइटमधील कार्बन कार्बन डायऑक्साइडसारख्या स्थिर घटकात रूपांतरित झाल्यानंतर, चालकता कमकुवत होते. जर ग्रेफाइटचे ऑक्सिडीकरण केले गेले तर, हे π इलेक्ट्रॉन ऑक्सिजन अणूंच्या इलेक्ट्रॉनसह सहसंयोजक बंध तयार करतील, त्यामुळे ते आता मुक्तपणे हालचाल करू शकणार नाहीत आणि चालकता मोठ्या प्रमाणात कमी होईल. हे चालकता तत्व आहे.ग्रेफाइट कंडक्टर.

सेमीकंडक्टर उद्योग प्रामुख्याने एकात्मिक सर्किट्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, सेपरेटर्स आणि सेन्सर्सने बनलेला आहे. पारंपारिक सिलिकॉन मटेरियल्सची जागा घेण्यासाठी आणि बाजारपेठेत ओळख मिळवण्यासाठी नवीन सेमीकंडक्टर मटेरियलना अनेक नियमांचे पालन करावे लागते. फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट आणि हॉल इफेक्ट हे आजचे दोन सर्वात महत्वाचे नियम आहेत. शास्त्रज्ञांनी खोलीच्या तपमानावर ग्राफीनच्या क्वांटम हॉल इफेक्टचे निरीक्षण केले आणि असे आढळून आले की अशुद्धतेचा सामना केल्यानंतर ग्राफीन परत विखुरणार ​​नाही, हे दर्शविते की त्यात सुपर कंडक्टिव्ह गुणधर्म आहेत. याव्यतिरिक्त, ग्राफीन उघड्या डोळ्यांनी जवळजवळ पारदर्शक आहे आणि त्यात खूप उच्च पारदर्शकता आहे. ग्राफीनमध्ये उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणधर्म आहेत आणि ते त्याच्या जाडीनुसार बदलेल. ते ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात वापरण्यासाठी योग्य आहे. ग्राफीनमध्ये अनेक उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत आणि ते डिस्प्ले स्क्रीन, कॅपेसिटर, सेन्सर इत्यादी अनेक क्षेत्रात वापरले जाईल.

 


पोस्ट वेळ: जानेवारी-०७-२०२२
व्हॉट्सअॅप ऑनलाइन गप्पा!