このウィキペディアのページでは、さまざまな材料の電気伝導率は次のとおりです。 3番目の列に示されています（$ \ sigma \ text {（S / m）at 20} ^ \ circ \ text {C} $）。 カーボン（グラファイト）のエントリに興味があります：
- $ 2 $から$ 3 \ times 10 ^ 5 \ text {S / m} \ perp \ text {basal plane} $
- $ 3.3 \ times 10 ^ 2 \ text {S / m} \ parallel \ text {basal plane} $
平面に垂直な方向よりも平面に平行な導電率が低いのはなぜですか？
これらの$ \ sigma $値の相対的な大きさに驚いています。なぜなら、グラフェン（グラファイトの原子層）の驚くべき点の1つは、その導電率が であるということだと思ったからです。 / em>平面（つまり、基底面に平行）は非常に高いです。グラファイトの基底面と平行する同様の傾向が予想されます。
これを理解するために私ができる読書の提案はありますか？
回答
良いキャッチ-あなたは絶対に正しいです。これはウィキペディアのページの間違いです。そこにリストされているリファレンスを使用して簡単に確認すると確認できます。値が間違っています。
今すぐ変更しています…
編集して追加：もちろん、これはなぜこのようにする必要があるのかという疑問を提起します。やや手が波打つ答えは、ベンゼンの場合と同様に、$ p_z $軌道が各グラフェンシート内で重なり、各炭素が寄与する電子がこの平面で非局在化することです（他の3つは3つの$ \ sigmaに結合されます） $ボンド）。したがって、ある意味でこれは活用ですが、リングの周りや原子の単一のチェーンに沿ってではなく、2D平面全体にわたっています。一方、グラフェンシートは、シート内の共有結合原子よりもかなり離れているため（シートはファンデルワールス相互作用によって弱く結合しているだけなので、予想どおり）、オーバーラップが大幅に減少し、伝導ははるかに困難です。
より完全な答えは、活発な研究分野であり、この応答の範囲を超えているグラファイトの電子バンド構造の研究に依存します！
コメント
- フォローアップとして、なぜ平行方向の電気伝導率が高いのですか？
- あなたすでにあなたの質問にあると仮定しました、なぜですか？