Однос између графита и полупроводника

Веома је нетачно рећи да је графит полупроводник. У неким граничним истраживачким областима, угљенични материјали као што су угљеничне наноцеви, филмови молекуларног сита угљеника и филмови слични дијаманту угљеника (од којих већина има нека важна полупроводничка својства под одређеним условима) спадају уграфитни материјали, али њихова микроструктура се значајно разликује од типичне слојевите графитне структуре.

У графиту постоје четири електрона у најудаљенијем слоју атома угљеника, од којих три формирају ковалентне везе са електронима других атома угљеника, тако да сваки атом угљеника има три електрона за формирање ковалентних веза, а преостали један се назива π електрони. Ови π електрони се крећу приближно слободно у простору између слојева, а проводљивост графита углавном зависи од ових π електрона. Хемијским методама, након што се угљеник у графиту претвори у стабилан елемент, као што је угљен-диоксид, проводљивост се ослабљује. Ако се графит оксидује, ови π електрони ће формирати ковалентне везе са електронима атома кисеоника, тако да се више не могу слободно кретати, а проводљивост ће бити знатно смањена. Ово је принцип проводљивости.графитни проводник.

Полупроводничка индустрија се углавном састоји од интегрисаних кола, оптоелектронике, сепаратора и сензора. Нови полупроводнички материјали морају да поштују многе законе како би заменили традиционалне силицијумске материјале и стекли признање на тржишту. Фотоелектрични ефекат и Холов ефекат су два најважнија закона данас. Научници су посматрали квантни Холов ефекат графена на собној температури и открили да графен неће произвести повратно расејање након сусрета са нечистоћама, што указује на његова суперпроводљива својства. Поред тога, графен је готово провидан голим оком и има веома високу транспарентност. Графен има одлична оптичка својства и мења се са дебљином. Погодан је за примену у области оптоелектронике. Графен има многа одлична својства и користиће се у многим областима, као што су екрани за приказивање, кондензатори, сензори и тако даље.