1. Struttura del diamante: Il carbonio puro esiste in diverse forme, ma la forma più stabile e comune è il diamante. Il diamante ha un gap di banda molto ampio , nel senso che richiede molta energia per eccitare gli elettroni nella banda di conduzione, rendendolo un conduttore molto scarso.
2. Grafene: Mentre il grafene, un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo a nido d'ape, è un conduttore eccellente, è molto difficile da produrre in grandi quantità. Le sue proprietà sono anche molto diverse dai semiconduttori tradizionali.
3. Vantaggi del silicio: Il silicio ha un divario di banda che è giusto per le applicazioni a semiconduttore. È abbondante, economico ed è stato ampiamente studiato e ottimizzato nel corso di decenni. Il silicio forma anche ossidi stabili, che sono cruciali per la produzione di transistor e circuiti integrati.
Tuttavia, i materiali a base di carbonio non sono interamente fuori dal tavolo:
* Nanotubi di carbonio: Queste strutture cilindriche di fogli di grafene arrotolati possono avere eccellenti proprietà elettriche, rendendole candidate promettenti per l'elettronica futura.
* Grafene: Man mano che i processi di produzione per il grafene migliorano, può diventare un materiale a semiconduttore alternativo praticabile.
* Silicon Carbide (sic): Sebbene non puro carbonio, SIC è un semiconduttore composto con un potenziale significativo per applicazioni ad alta potenza e ad alta temperatura.
In breve, mentre il carbonio puro non è al momento un materiale pratico a semiconduttore, le sue proprietà uniche lo rendono un'area affascinante di ricerca in corso per future applicazioni tecnologiche.
