Зв'язок між графітом і напівпровідником

 

Дуже неточно стверджувати, що графіт є напівпровідником. У деяких передових дослідницьких галузях вуглецеві матеріали, такі як вуглецеві нанотрубки, плівки вуглецевих молекулярних сит та алмазоподібні вуглецеві плівки (більшість з яких мають деякі важливі напівпровідникові властивості за певних умов), належать до...графітові матеріали, але їхня мікроструктура суттєво відрізняється від типової шаруватої структури графіту.

У графіті є чотири електрони в зовнішньому шарі атомів вуглецю, три з яких утворюють ковалентні зв'язки з електронами інших атомів вуглецю, так що кожен атом вуглецю має три електрони для утворення ковалентних зв'язків, а решта називається π-електронами. Ці π-електрони рухаються приблизно вільно в просторі між шарами, і провідність графіту головним чином залежить від цих π-електронів. Хімічними методами, після того, як вуглець у графіті перетворюється на стабільний елемент, такий як вуглекислий газ, провідність послаблюється. Якщо графіт окислюється, ці π-електрони утворюють ковалентні зв'язки з електронами атомів кисню, тому вони більше не можуть вільно рухатися, і провідність значно знижується. Це принцип провідності.графітовий провідник.

Напівпровідникова промисловість в основному складається з інтегральних схем, оптоелектроніки, сепараторів та сенсорів. Нові напівпровідникові матеріали повинні дотримуватися багатьох законів, щоб замінити традиційні кремнієві матеріали та здобути визнання на ринку. Фотоелектричний ефект та ефект Холла є двома найважливішими законами сьогодні. Вчені спостерігали квантовий ефект Холла графену за кімнатної температури та виявили, що графен не викликає зворотного розсіювання після зустрічі з домішками, що свідчить про його надпровідні властивості. Крім того, графен майже прозорий неозброєним оком і має дуже високу прозорість. Графен має чудові оптичні властивості, які змінюються залежно від товщини. Він підходить для застосування в галузі оптоелектроніки. Графен має багато чудових властивостей і буде використовуватися в багатьох галузях, таких як екрани дисплеїв, конденсатори, сенсори тощо.

 


Час публікації: 07 січня 2022 р.
Онлайн-чат у WhatsApp!