O carbono não é usado como material semicondutor da mesma maneira que o silício e o germânio são, por alguns motivos importantes:

1. estrutura de diamante: O carbono puro existe em várias formas, mas a forma mais estável e comum é o diamante. Diamond tem um gap de banda muito amplo , o que significa que requer muita energia para excitar elétrons na faixa de condução, tornando -a um condutor muito ruim.
2. grafeno: Embora o grafeno, uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma treliça de favo de mel, é um excelente condutor, é muito difícil de fabricar em grandes quantidades. Suas propriedades também são muito diferentes dos semicondutores tradicionais.
3. vantagens do silício: O silício tem uma lacuna de banda que é adequada para aplicações de semicondutores. É abundante, barato e tem sido amplamente pesquisado e otimizado ao longo de décadas. O silício também forma óxidos estáveis, que são cruciais para fazer transistores e circuitos integrados.

No entanto, os materiais à base de carbono não estão totalmente fora da mesa:

* nanotubos de carbono: Essas estruturas cilíndricas de folhas de grafeno enroladas podem ter excelentes propriedades elétricas, tornando-as candidatas promissoras para futuros eletrônicos.
* grafeno: À medida que os processos de fabricação para o grafeno melhoram, pode se tornar um material alternativo semicondutor viável.
* carboneto de silício (sic): Embora não seja puro carbono, o SiC é um semicondutor composto com potencial significativo para aplicações de alta potência e alta temperatura.

Em suma, embora o carbono puro não seja um material prático semicondutor no momento, suas propriedades únicas o tornam uma área fascinante da pesquisa em andamento para futuras aplicações tecnológicas.