为什么石墨能导电

石墨的导电性源于其独特的晶体结构中的碳原子之间的键合方式以及晶格缺陷、杂质和掺杂元素的存在。

首先，石墨的晶体结构是由六边形的平面网状碳原子构成的层状堆积体（每层厚度约为3.5埃），这些碳原子之间通过共价键形成稳定的三维网络架构；同时，每个炭原子的周边还分布有未完全共享的电子对形成的π电子云轨道体系[2]。这种结构的特殊性使得石墨具有优良的电学性能：高电导率和高热导率等特性都得益于这一基本单元的结构特点及排列方式 。
其次 ， 石墨中存在一定数量的晶格空位( vacancies)，也称为空穴或间隙原子 [1]， 空穴浓度会影响到整体的载流子密度进而影响导电性质;另外 碳原子周围还存在杂质或者掺杂的元素 （如氮、硫、氧）它们会改变碳原子的电子状态从而增加或减少自由电荷的数量并进一步影响到石墨的电导率和半导体特性等方面表现 .

基于以上分析可知，石墨由于其特殊的晶体结构和化学环境下的杂质的引入等原因共同促成了它的良好的导电属性。