1. Structure du diamant: Le carbone pur existe sous plusieurs formes, mais la forme la plus stable et la plus commune est le diamant. Diamond a une bande interdite très large , ce qui signifie qu'il nécessite beaucoup d'énergie pour exciter les électrons dans la bande de conduction, ce qui en fait un très mauvais conducteur.
2. Graphène: Bien que le graphène, une seule couche d'atomes de carbone disposés dans un réseau en nid d'abeille, est un excellent conducteur, il est très difficile de fabriquer en grande quantité. Ses propriétés sont également très différentes des semi-conducteurs traditionnels.
3. Avantages du silicium: Le silicium a une bande interdite qui est juste pour les applications de semi-conducteurs. Il est abondant, peu coûteux et a été largement étudié et optimisé au fil des décennies. Le silicium forme également des oxydes stables, qui sont cruciaux pour fabriquer des transistors et des circuits intégrés.
Cependant, les matériaux à base de carbone ne sont pas entièrement hors de la table:
* Nanotubes de carbone: Ces structures cylindriques de feuilles de graphène enroulées peuvent avoir d'excellentes propriétés électriques, ce qui en fait des candidats prometteurs pour de l'électronique future.
* Graphène: À mesure que les processus de fabrication pour le graphène s'améliorent, il peut devenir un matériau semi-conducteur alternatif viable.
* carbure de silicium (sic): Bien qu'il ne s'agisse pas de carbone pur, le SIC est un semi-conducteur composé avec un potentiel significatif d'applications à haute puissance et à haute température.
En bref, bien que le carbone pur ne soit pas un matériau de semi-conducteur pratique à l'heure actuelle, ses propriétés uniques en font un domaine fascinant de recherche continue pour les applications technologiques futures.
