โค้กปิโตรเลียมกราไฟท์แรงสูง

โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของปิโตรเลียมโค้กแบบกราไฟท์

โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของปิโตรเลียมโค้กแบบกราไฟท์เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่ค่าการนำไฟฟ้าสูง โครงสร้างอิเล็กตรอนของปิโตรเลียมโค้กแบบกราไฟท์ประกอบด้วยอิเล็กตรอน π และ σ อิเล็กตรอนเป็นส่วนใหญ่

ในหมู่พวกมัน อิเล็กตรอน π เป็นอิเล็กตรอนอิสระในชั้นกราไฟต์ ซึ่งเคลื่อนที่ได้สูงและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โค้กปิโตรเลียมแบบกราไฟท์มีความกว้างของแถบอิเล็กตรอน π และช่วงการกระจายพลังงานของอิเล็กตรอนที่กว้าง โครงสร้างนี้ช่วยให้อิเล็กตรอน π ของปิโตรเลียมโค้กแบบกราไฟท์เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่ววงแหวนอะโรมาติก ส่งผลให้มีค่าการนำไฟฟ้าสูง
นอกจากนี้ σ อิเล็กตรอนในปิโตรเลียมโค้กที่ถูกทำให้เป็นกราฟยังมีอิทธิพลบางประการต่อการนำไฟฟ้าของมันด้วย ซิกมาอิเล็กตรอนเป็นอิเล็กตรอนที่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและมีความนำไฟฟ้าอยู่บ้าง

σ-อิเล็กตรอนในปิโตรเลียมโค้กที่ทำกราฟิไฟต์ส่วนใหญ่จะอยู่ในชั้นกราไฟต์และมีบทบาทในการทำให้โครงสร้างชั้นกราไฟต์มีเสถียรภาพ เมื่อจำนวนอิเล็กตรอน σ มากขึ้น โครงสร้างของชั้นกราไฟต์จะเสถียรมากขึ้นและการนำไฟฟ้าดีขึ้น