1. Doping: Genom att införa föroreningar eller dopämnen i grafengittret kan dess elektriska egenskaper modifieras. Till exempel kan dopning av grafen med kväveatomer öka dess ledningsförmåga och göra det till en halvledare av n-typ, medan dopning med boratomer kan skapa en halvledare av p-typ.
2. Strain Engineering: Att applicera påkänning eller mekanisk påfrestning på grafen kan avsevärt förändra dess elektroniska bandstruktur och därmed dess elektriska egenskaper. Genom att sträcka eller komprimera grafenarket kan bandgapet modifieras, vilket leder till förändringar i konduktivitet och andra elektriska egenskaper.
3. Underlagsteknik: Typen av substrat som grafen odlas eller överförs på kan påverka dess elektriska egenskaper. Till exempel kan placering av grafen på ett substrat med en specifik dielektricitetskonstant eller atomarrangemang ändra dess bärarmobilitet och andra elektriska parametrar.
4. Funktionalisering: Kemisk funktionalisering av grafen med olika funktionella grupper eller molekyler kan förändra dess elektriska egenskaper. Genom att fästa specifika funktionella grupper kan den elektroniska strukturen hos grafen modifieras, vilket leder till förändringar i konduktivitet, bandgap och andra elektriska egenskaper.
5. Kvantinneslutning: Grafen kan mönstras till nanostrukturer, såsom nanoband eller kvantprickar, som uppvisar unika elektriska egenskaper på grund av kvantinneslutningseffekter. Dessa nanostrukturer kan ha olika bandgap och konduktivitet jämfört med orörd grafen.
6. Elektriskt fälteffekt: Att applicera ett elektriskt fält vinkelrätt mot grafenplanet kan inducera en förändring i dess bärarkoncentration och konduktivitet. Denna effekt observeras vanligtvis i grafenbaserade fälteffekttransistorer (GFET).
7. Magnetfältseffekt: Ett magnetfält kan också påverka grafens elektriska egenskaper genom att påverka dess laddningsbärares spinn. Detta fenomen är känt som kvanthalleffekten och kan användas för att studera grafens grundläggande elektroniska egenskaper.
Genom att använda dessa metoder kan de elektriska egenskaperna hos grafen kontrolleras exakt och skräddarsys för specifika tillämpningar inom elektronik, optoelektronik, energilagring och andra områden.
