É muito impreciso dizer que o grafite é um semicondutor. Em algumas áreas de pesquisa de ponta, materiais de carbono como nanotubos de carbono, filmes de peneira molecular de carbono e filmes de carbono tipo diamante (a maioria dos quais possui importantes propriedades semicondutoras sob certas condições) pertencem a essa classe.materiais de grafite, mas sua microestrutura é significativamente diferente da estrutura típica de grafite em camadas.
No grafite, existem quatro elétrons na camada mais externa de átomos de carbono, três dos quais formam ligações covalentes com os elétrons de outros átomos de carbono, de modo que cada átomo de carbono possui três elétrons para formar ligações covalentes, e o restante é chamado de elétron π. Esses elétrons π movem-se aproximadamente livremente no espaço entre as camadas, e a condutividade do grafite depende principalmente desses elétrons π. Por meio de processos químicos, quando o carbono do grafite é transformado em um elemento estável, como o dióxido de carbono, a condutividade diminui. Se o grafite for oxidado, esses elétrons π formarão ligações covalentes com os elétrons dos átomos de oxigênio, de modo que não poderão mais se mover livremente, e a condutividade será drasticamente reduzida. Este é o princípio da condutividade do grafite.condutor de grafite.
A indústria de semicondutores é composta principalmente por circuitos integrados, optoeletrônica, separadores e sensores. Novos materiais semicondutores precisam seguir diversas leis para substituir os materiais de silício tradicionais e conquistar o reconhecimento do mercado. O efeito fotoelétrico e o efeito Hall são duas das leis mais importantes atualmente. Cientistas observaram o efeito Hall quântico do grafeno à temperatura ambiente e descobriram que o grafeno não produz retroespalhamento após encontrar impurezas, indicando que possui propriedades supercondutoras. Além disso, o grafeno é quase transparente a olho nu e possui altíssima transparência. O grafeno tem excelentes propriedades ópticas e suas propriedades se alteram com a espessura. É adequado para aplicação na área de optoeletrônica. O grafeno possui muitas propriedades excelentes e será utilizado em diversos campos, como telas de exibição, capacitores, sensores e muito mais.
Data da publicação: 07/01/2022