Grafitin bir yarı iletken olduğunu söylemek çok yanlıştır. Bazı öncü araştırma alanlarında, karbon nanotüpler, karbon moleküler elek filmleri ve elmas benzeri karbon filmler gibi karbon malzemeler (çoğu belirli koşullar altında önemli yarı iletken özelliklere sahiptir) yarı iletkenler kategorisine girer.grafit malzemelerAncak mikro yapıları, tipik katmanlı grafit yapısından önemli ölçüde farklıdır.
Grafitin en dış katmanındaki karbon atomlarında dört elektron bulunur; bunlardan üçü diğer karbon atomlarının elektronlarıyla kovalent bağ oluşturur, böylece her karbon atomunun kovalent bağ oluşturmak için üç elektronu olur ve geriye kalan bir elektrona π elektronu denir. Bu π elektronları katmanlar arasındaki boşlukta yaklaşık olarak serbestçe hareket eder ve grafitin iletkenliği esas olarak bu π elektronlarına bağlıdır. Kimyasal yöntemlerle, grafitteki karbon karbondioksit gibi kararlı bir elemente dönüştürüldüğünde iletkenlik zayıflar. Grafit oksitlendiğinde, bu π elektronları oksijen atomlarının elektronlarıyla kovalent bağ oluşturur, bu nedenle artık serbestçe hareket edemezler ve iletkenlik büyük ölçüde azalır. Bu, grafitin iletkenlik prensibidir.grafit iletken.
Yarı iletken endüstrisi esas olarak entegre devreler, optoelektronik, ayırıcılar ve sensörlerden oluşmaktadır. Yeni yarı iletken malzemelerin geleneksel silikon malzemelerin yerini alması ve pazar kabulü kazanması için birçok yasaya uyması gerekmektedir. Fotoelektrik etki ve Hall etkisi günümüzde en önemli iki yasadır. Bilim insanları grafenin kuantum Hall etkisini oda sıcaklığında gözlemlemiş ve grafenin safsızlıklarla karşılaştıktan sonra geri saçılma üretmeyeceğini, yani süper iletken özelliklere sahip olduğunu bulmuşlardır. Ayrıca grafen çıplak gözle neredeyse saydamdır ve çok yüksek şeffaflığa sahiptir. Grafen mükemmel optik özelliklere sahiptir ve kalınlığına bağlı olarak değişir. Optoelektronik alanında uygulama için uygundur. Grafen birçok mükemmel özelliğe sahiptir ve ekran, kapasitör, sensör vb. birçok alanda kullanılacaktır.
Yayın tarihi: 07 Ocak 2022