Утверждение, что графит является полупроводником, крайне неверно. В некоторых передовых областях исследований к полупроводникам относятся углеродные материалы, такие как углеродные нанотрубки, пленки из углеродных молекулярных сит и алмазоподобные углеродные пленки (большинство из которых при определенных условиях обладают важными полупроводниковыми свойствами).графитовые материалыОднако их микроструктура значительно отличается от типичной слоистой структуры графита.
В графите на самом внешнем слое атомов углерода находятся четыре электрона, три из которых образуют ковалентные связи с электронами других атомов углерода, так что каждый атом углерода имеет три электрона для образования ковалентных связей, а оставшийся один называется π-электроном. Эти π-электроны перемещаются приблизительно свободно в пространстве между слоями, и проводимость графита в основном зависит от этих π-электронов. Химическими методами после превращения углерода в графите в стабильный элемент, такой как диоксид углерода, проводимость ослабевает. Если графит окисляется, эти π-электроны образуют ковалентные связи с электронами атомов кислорода, поэтому они больше не могут свободно перемещаться, и проводимость значительно снижается. Это принцип проводимости.графитовый проводник.
Полупроводниковая промышленность в основном состоит из интегральных схем, оптоэлектроники, сепараторов и датчиков. Новые полупроводниковые материалы должны подчиняться множеству законов, чтобы заменить традиционные кремниевые материалы и завоевать признание на рынке. Фотоэлектрический эффект и эффект Холла — два наиболее важных закона на сегодняшний день. Ученые наблюдали квантовый эффект Холла в графене при комнатной температуре и обнаружили, что графен не создает обратного рассеяния после столкновения с примесями, что указывает на его сверхпроводящие свойства. Кроме того, графен практически прозрачен невооруженным глазом и обладает очень высокой прозрачностью. Графен обладает превосходными оптическими свойствами, которые изменяются с его толщиной. Он подходит для применения в области оптоэлектроники. Графен обладает множеством превосходных свойств и будет использоваться во многих областях, таких как дисплеи, конденсаторы, датчики и так далее.
Дата публикации: 07.01.2022