Relazzjoni bejn il-grafita u s-semikondutturi

 

Huwa żbaljat ħafna li wieħed jgħid li l-grafita hija semikonduttur. F'xi oqsma ta' riċerka fil-fruntiera, materjali tal-karbonju bħal nanotubi tal-karbonju, films tal-għarbiel molekulari tal-karbonju u films tal-karbonju simili għad-djamanti (li ħafna minnhom għandhom xi proprjetajiet semikondutturi importanti taħt ċerti kundizzjonijiet) jappartjenu għal...materjali tal-grafita, iżda l-mikrostruttura tagħhom hija differenti b'mod sinifikanti mill-istruttura tipika tal-grafita f'saffi.

Fil-grafita, hemm erba' elettroni fl-aktar saff ta' barra tal-atomi tal-karbonju, tlieta minnhom jiffurmaw bonds kovalenti mal-elettroni ta' atomi tal-karbonju oħra, sabiex kull atomu tal-karbonju jkollu tliet elettroni biex jifforma bonds kovalenti, u l-bqija jissejjaħ elettroni π. Dawn l-elettroni π jiċċaqalqu liberament fl-ispazju bejn is-saffi, u l-konduttività tal-grafita tiddependi prinċipalment fuq dawn l-elettroni π. Permezz ta' metodi kimiċi, wara li l-karbonju fil-grafita jinbidel f'element stabbli, bħad-dijossidu tal-karbonju, il-konduttività tiddgħajjef. Jekk il-grafita tiġi ossidizzata, dawn l-elettroni π jiffurmaw bonds kovalenti mal-elettroni tal-atomi tal-ossiġnu, u għalhekk ma jistgħux jiċċaqalqu liberament aktar, u l-konduttività titnaqqas ħafna. Dan huwa l-prinċipju konduttiv ta'konduttur tal-grafita.

L-industrija tas-semikondutturi hija magħmula prinċipalment minn ċirkwiti integrati, optoelettronika, separaturi u sensuri. Materjali semikondutturi ġodda jeħtieġ li jsegwu ħafna liġijiet biex jissostitwixxu l-materjali tas-silikon tradizzjonali u jirbħu r-rikonoxximent tas-suq. L-effett fotoelettriku u l-effett Hall huma ż-żewġ liġijiet l-aktar importanti llum. Ix-xjentisti osservaw l-effett Hall kwantiku tal-grafina f'temperatura tal-kamra u sabu li l-grafina mhux se tipproduċi tifrix lura wara li tiltaqa' ma' impuritajiet, li jindika li għandha proprjetajiet superkonduttivi. Barra minn hekk, il-grafina hija kważi trasparenti bl-għajn u għandha trasparenza għolja ħafna. Il-grafina għandha proprjetajiet ottiċi eċċellenti u tinbidel bil-ħxuna tagħha. Huwa adattat għall-applikazzjoni fil-qasam tal-optoelettronika. Il-grafina għandha ħafna proprjetajiet eċċellenti u se tintuża f'ħafna oqsma, bħal skrin tal-wiri, kapaċitatur, sensuri, eċċ.

 


Ħin tal-posta: 07 ta' Jannar 2022
Chat Online fuq WhatsApp!