Razmerje med grafitom in polprevodnikom

 

Zelo netočno je trditi, da je grafit polprevodnik. Na nekaterih področjih pionirskih raziskav ogljikovi materiali, kot so ogljikove nanocevke, ogljikovi molekularni sitni filmi in diamantu podobni ogljikovi filmi (od katerih ima večina pod določenimi pogoji nekatere pomembne polprevodniške lastnosti), spadajo med ...grafitni materiali, vendar se njihova mikrostruktura bistveno razlikuje od tipične slojevite grafitne strukture.

V grafitu so v najbolj zunanji plasti ogljikovih atomov štirje elektroni, od katerih trije tvorijo kovalentne vezi z elektroni drugih ogljikovih atomov, tako da ima vsak ogljikov atom tri elektrone za tvorbo kovalentnih vezi, preostali elektron pa se imenuje π elektron. Ti π elektroni se v prostoru med plastmi gibljejo približno prosto, prevodnost grafita pa je v glavnem odvisna od teh π elektronov. S kemičnimi postopki se prevodnost, ko se ogljik v grafitu pretvori v stabilen element, kot je ogljikov dioksid, oslabi. Če grafit oksidiramo, ti π elektroni tvorijo kovalentne vezi z elektroni kisikovih atomov, zato se ne morejo več prosto gibati in prevodnost se močno zmanjša. To je prevodno načelo.grafitni prevodnik.

Polprevodniška industrija je sestavljena predvsem iz integriranih vezij, optoelektronike, separatorjev in senzorjev. Novi polprevodniški materiali morajo upoštevati številne zakone, da bi nadomestili tradicionalne silicijeve materiale in si pridobili prepoznavnost na trgu. Fotoelektrični učinek in Hallov učinek sta danes dva najpomembnejša zakona. Znanstveniki so opazovali kvantni Hallov učinek grafena pri sobni temperaturi in ugotovili, da grafen po stiku z nečistočami ne povzroča povratnega sipanja, kar kaže na njegove superprevodne lastnosti. Poleg tega je grafen skoraj prozoren s prostim očesom in ima zelo visoko prosojnost. Grafen ima odlične optične lastnosti, ki se spreminjajo z debelino. Primeren je za uporabo na področju optoelektronike. Grafen ima številne odlične lastnosti in se bo uporabljal na številnih področjih, kot so zasloni, kondenzatorji, senzorji in tako naprej.

 


Čas objave: 7. januar 2022
Spletni klepet na WhatsAppu!