Af hverju leiðir grafítpappír rafmagn? Hver er meginreglan?

Af hverju leiðir grafítpappír rafmagn?

Þar sem grafít inniheldur frjálsar hleðslur, hreyfast hleðslurnar frjálslega eftir rafvæðingu til að mynda straum, þannig að það getur leitt rafmagn. Raunveruleg ástæða fyrir því að grafít leiðir rafmagn er sú að 6 kolefnisatóm deila 6 rafeindum til að mynda stórt ∏66 tengi með 6 rafeindum og 6 miðpunktum. Í kolefnishringnum í sama grafítlaginu mynda allir 6-liða hringirnir ∏-∏ samtengt kerfi. Með öðrum orðum, í kolefnishringnum í sama grafítlaginu mynda öll kolefnisatóm risastórt stórt ∏ tengi, og allar rafeindir í þessu stóra ∏ tengi geta flætt frjálslega í laginu, sem er ástæðan fyrir því að grafítpappír getur leitt rafmagn.

Grafít er lagskipt uppbygging og það eru frjálsar rafeindir sem eru ekki bundnar á milli laganna. Eftir rafvæðingu geta þær hreyfst í stefnu. Nánast öll efni leiða rafmagn, það er bara spurning um viðnám. Uppbygging grafíts ákvarðar að það hefur minnsta viðnámið meðal kolefnisþátta.

Leiðandi meginregla grafítpappírs:

Kolefni er fjórgild atóm. Annars vegar, rétt eins og málmatóm, tapast ystu rafeindirnar auðveldlega. Kolefni hefur færri ystu rafeindir. Það er mjög svipað málmum, þannig að það hefur ákveðna rafleiðni, sem samsvarar frjálsum rafeindum og holum myndast. Í tengslum við ystu rafeindirnar sem kolefni getur auðveldlega tapað, mun hreyfing eiga sér stað undir áhrifum spennumunar og holurnar fyllast og mynda flæði rafeinda. Þetta er meginreglan á bak við hálfleiðara.


Birtingartími: 14. mars 2022