Γιατί το χαρτί γραφίτη άγει ηλεκτρικό ρεύμα;
Επειδή ο γραφίτης περιέχει ελεύθερα κινούμενα φορτία, τα φορτία κινούνται ελεύθερα μετά την ηλεκτρισμό σχηματίζοντας ρεύμα, επομένως μπορεί να άγει ηλεκτρικό ρεύμα. Ο πραγματικός λόγος για τον οποίο ο γραφίτης άγει ηλεκτρικό ρεύμα είναι ότι 6 άτομα άνθρακα μοιράζονται 6 ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν έναν μεγάλο δεσμό ∏66 με 6 ηλεκτρόνια και 6 κέντρα. Στον δακτύλιο άνθρακα του ίδιου στρώματος γραφίτη, όλοι οι 6μελείς δακτύλιοι σχηματίζουν ένα συζευγμένο σύστημα ∏-∏. Με άλλα λόγια, στον δακτύλιο άνθρακα του ίδιου στρώματος γραφίτη, όλα τα άτομα άνθρακα σχηματίζουν έναν τεράστιο μεγάλο δεσμό ∏, και όλα τα ηλεκτρόνια σε αυτόν τον μεγάλο δεσμό ∏ μπορούν να ρέουν ελεύθερα στο στρώμα, γι' αυτό και το χαρτί γραφίτη μπορεί να άγει ηλεκτρικό ρεύμα.
Ο γραφίτης έχει μια ελασματοειδή δομή και υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια που δεν είναι συνδεδεμένα μεταξύ των στρωμάτων. Μετά την ηλεκτρισμό, μπορούν να κινηθούν κατευθυντικά. Σχεδόν όλες οι ουσίες άγουν τον ηλεκτρισμό, είναι απλώς θέμα ειδικής αντίστασης. Η δομή του γραφίτη καθορίζει ότι έχει τη μικρότερη ειδική αντίσταση μεταξύ των στοιχείων άνθρακα.
Αρχή αγωγιμότητας χαρτιού γραφίτη:
Ο άνθρακας είναι ένα τετρασθενές άτομο. Από τη μία πλευρά, όπως και τα άτομα μετάλλων, τα εξωτερικά ηλεκτρόνια χάνονται εύκολα. Ο άνθρακας έχει λιγότερα εξωτερικά ηλεκτρόνια. Είναι πολύ παρόμοιος με τα μέταλλα, επομένως έχει κάποια ηλεκτρική αγωγιμότητα. , θα δημιουργηθούν αντίστοιχα ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές. Σε συνδυασμό με τα εξωτερικά ηλεκτρόνια που ο άνθρακας μπορεί εύκολα να χάσει, υπό την επίδραση της διαφοράς δυναμικού, θα υπάρξει κίνηση και θα γεμίσουν οι οπές. Δημιουργείται μια ροή ηλεκτρονίων. Αυτή είναι η αρχή των ημιαγωγών.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Μαρτίου 2022