¿Por qué el carbono no es un semiconductor?

El carbono cristalino, es decir, el diamante, es un semiconductor a temperaturas más altas donde el silicio fallaría . Entonces sí, el carbono puede ser semiconductor en ese sentido.

¿Se están desarrollando chips ic basados ​​en diamantes? Si.

En el futuro, veríamos más semiconductores basados ​​en diamantes. Dado que uno de los problemas de los chips de computadora es el sobrecalentamiento, y los chips de silicio son difíciles de mantener frescos, existe la posibilidad de que los chips de diamante sean el futuro de la computación extremadamente rápida.

¿Cuáles son las ventajas de los procesadores a base de carbono? La posibilidad de funcionar a velocidades de reloj extremas en el rango de 100 Ghz en lugar de los 5 Ghz actuales es posible, ya que el sobrecalentamiento no será un factor limitante como con los chips ic a base de silicio. No necesitamos que DeBeers se “incorpore”. Las computadoras súper rápidas futuras no están pidiendo diamantes de sangre. No hay peligro de escasez o altos costos a pesar de que estamos hablando de diamantes. Los diamantes baratos, sintetizados artificialmente y baratos harán el truco.

El carbono exhibe propiedades de semiconductores, pero requerirá mucha energía para funcionar. Cuanto más cerca esté un electrón del núcleo, más fuerte es el enlace covalente. Dado que el carbono tiene solo 2 capas, los electrones de valencia están muy unidos, mientras que en el caso del silicio, es ideal, es decir, 3 capas. El germanio no es un semiconductor preferido y se usa en muy pocas aplicaciones porque los electrones de valencia están tan débilmente acoplados que comienza la conducción incluso a temperatura ambiente.

El carbono no tiene electrones libres disponibles
entonces no puede conducir electricidad,
en el caso de germanio y si tienen órbitas d en la capa externa y tienen mayor movilidad.

Además, la clasificación de semiconductores se realiza en función del intervalo de energía o del intervalo de banda de energía. Los materiales con brecha de energía de 0.6eV a 3.4eV se conocen como semiconductores. El carbono que tiene una brecha de banda de 5.5eV no entra en esta categoría. Es un material de banda alta.

Un semiconductor es un material con conductividad eléctrica debido al flujo de electrones (en oposición a la conductividad iónica) de magnitud intermedia entre la de un conductor y un aislante. Esto significa una conductividad aproximadamente en el rango de 103 a 108 siemens por centímetro “.

La conductividad es una de las propiedades que aumenta a medida que desciende un grupo, por lo que el carbono, en la parte superior de su grupo, generalmente se describe como una resistencia (al menos en la mayoría de los alótropos), y el silicio y el germanio se describen como semiconductores. Continuando por el grupo, el estaño y el plomo son conductores.

Puede, y lo es. Pero con aplicaciones especiales.
La capacidad semiconductora se decide si las impurezas cambiarán la brecha de banda o no. Incluso muy dopado, el diamante sería un semiconductor de gran banda prohibida, o más aislante. Por lo tanto, se necesita bombear mucho voltaje para usarlo. Este voltaje mataría a otros dispositivos.

Fcc Carbon es muy compacto y la distancia entre dos átomos es menor que cualquier otro semiconductor. La función de onda del átomo también es más pequeña, por lo que estadísticamente se espera que consuman menos espacio en un momento dado

El diamante es un excelente conductor de calor, que puede ser una bendición disfrazada, ya que su coeficiente de expansión térmica es diferente de otros materiales, lo que resulta en rupturas.

Como aislante, es una mierda difícil de unir a cualquier cosa. Simplemente no se unirá correctamente, a menos que use nanofabricación. Los últimos 2 son una razón por la cual las brocas de diamante no son tan brillantes.

En la industria de semiconductores, el diamante policristalino se usa como un material de embalaje exótico para asignar una buena interfaz térmica entre 2 superficies. El compuesto tiene un nombre comercial de nanodiamond.

El alótropo de carbono llamado Graphene es un semiconductor. De hecho, los científicos de IBM han descubierto un método para fabricar transistores de carbono. mientras que cuando se habla de alótropos generales como grafito o coque amorfo, no se usa como semiconductor debido a una brecha de banda de alta energía entre la banda de valencia y la de conducción.

El carbono es un semiconductor, pero su separación de banda lo hace inviable a temperatura ambiente: actúa como un aislante porque la activación del portador térmico requeriría una temperatura en los 100 ºC para que parezca silicio o germanio como semiconductor .

No Carbon no es un semiconductor, porque no tiene las propiedades que se requieren para la construcción del semiconductor, mientras que en silicio o germanio es un semiconductor. Tiene un coeficiente de resistencia a la temperatura negativo, ya que el número de portadores de carga gratuita aumenta con la temperatura. La resistencia eléctrica del silicio monocristalino cambia significativamente bajo la aplicación de estrés mecánico debido al efecto piezoresistivo.

Aunque el carbono es un compuesto orgánico no metálico, si en el sistema la temperatura aumenta, los componentes que están hechos de carbono pueden sufrir daños. Y va a ser inútil …

La clasificación de semiconductores se realiza en función de la energía de la brecha de energía o la brecha de banda. Los materiales con brecha de energía de 0.6eV a 3.4eV se conocen como semiconductores. El carbono que tiene una brecha de banda de 5.5eV no entra en esta categoría. Es un material de banda alta.

El carbono, en forma de diamante, tiene un intervalo de banda muy alto o podemos decir que se requiere mucha energía para transferir el electrón de la banda de valencia a la banda de conducción. Según la teoría de la banda de la conductividad eléctrica, cualquier material que pueda conducir electrones fácilmente desde la banda de valencia a la banda de conducción sin aplicar energía a temperatura ambiente es un conductor. El diamante puede hacer esto solo a altas temperaturas y, por lo tanto, no se considera semiconductor. Es un aislante a temperatura ambiente.

¿Por qué el carbono no es un semiconductor aunque está en el mismo grupo que el silicio y el germanio?

Primero háganos saber qué es un semiconductor: un semiconductor es un tipo de sustancia sólida que tiene una conductividad entre la de un aislante y la de la mayoría de los metales, ya sea por la adición de una impureza o por los efectos de la temperatura. Los dispositivos hechos de semiconductores, especialmente silicio, son componentes esenciales de la mayoría de los circuitos electrónicos. Ahora, relacionemos con las propiedades del carbono y la viola: el carbono es un semiconductor

¿Por qué el carbono no es un semiconductor aunque está en el mismo grupo que el silicio y el germanio?

Ya hay buenas respuestas …