Sẽ rất không chính xác khi nói rằng than chì là chất bán dẫn. Trong một số lĩnh vực nghiên cứu tiên phong, vật liệu cacbon như ống nano cacbon, màng sàng phân tử cacbon và màng cacbon giống kim cương (hầu hết đều có một số tính chất bán dẫn quan trọng trong một số điều kiện nhất định) thuộc vềvật liệu than chìnhưng cấu trúc vi mô của chúng khác biệt đáng kể so với cấu trúc than chì phân lớp thông thường.
Trong than chì, có bốn electron ở lớp ngoài cùng của các nguyên tử cacbon, ba trong số đó tạo thành liên kết cộng hóa trị với các electron của các nguyên tử cacbon khác, do đó mỗi nguyên tử cacbon có ba electron để tạo thành liên kết cộng hóa trị và electron còn lại được gọi là electron π. Các electron π này di chuyển gần như tự do trong không gian giữa các lớp và độ dẫn điện của than chì chủ yếu phụ thuộc vào các electron π này. Thông qua các phương pháp hóa học, sau khi cacbon trong than chì biến thành một nguyên tố ổn định, chẳng hạn như cacbon dioxit, độ dẫn điện bị suy yếu. Nếu than chì bị oxy hóa, các electron π này sẽ tạo thành liên kết cộng hóa trị với các electron của các nguyên tử oxy, do đó chúng không còn có thể di chuyển tự do nữa và độ dẫn điện sẽ giảm đi rất nhiều. Đây là nguyên lý dẫn điện củachất dẫn than chì.
Ngành công nghiệp bán dẫn chủ yếu bao gồm các mạch tích hợp, quang điện tử, bộ tách và cảm biến. Vật liệu bán dẫn mới cần tuân theo nhiều định luật để thay thế vật liệu silicon truyền thống và giành được sự công nhận của thị trường. Hiệu ứng quang điện và hiệu ứng Hall là hai định luật quan trọng nhất hiện nay. Các nhà khoa học đã quan sát hiệu ứng Hall lượng tử của graphene ở nhiệt độ phòng và thấy rằng graphene sẽ không tạo ra sự tán xạ ngược sau khi gặp tạp chất, cho thấy nó có đặc tính siêu dẫn. Ngoài ra, graphene gần như trong suốt với mắt thường và có độ trong suốt rất cao. Graphene có các đặc tính quang học tuyệt vời và sẽ thay đổi theo độ dày của nó. Nó phù hợp để ứng dụng trong lĩnh vực quang điện tử. Graphene có nhiều đặc tính tuyệt vời và sẽ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn như màn hình hiển thị, tụ điện, cảm biến, v.v.
Thời gian đăng: 07-01-2022