1. Diamantstructuur: Pure koolstof bestaat in verschillende vormen, maar de meest stabiele en gemeenschappelijke vorm is diamant. Diamond heeft een zeer brede bandspleet , wat betekent dat het veel energie vereist om elektronen in de geleidingsband te opwinden, waardoor het een zeer slechte geleider is.

2. grafeen: Hoewel grafeen, een enkele laag koolstofatomen gerangschikt in een honingraatrooster, een uitstekende geleider is, is het erg moeilijk om in grote hoeveelheden te produceren. De eigenschappen zijn ook heel anders dan traditionele halfgeleiders.

3. Silicon's Voordelen: Silicon heeft een bandkloof die precies goed is voor halfgeleidertoepassingen. Het is overvloedig, goedkoop en is al tientallen jaren uitgebreid onderzocht en geoptimaliseerd. Silicium vormt ook stabiele oxiden, die cruciaal zijn voor het maken van transistors en geïntegreerde circuits.

Koolstofgebaseerde materialen zijn echter niet helemaal van tafel:

* koolstofnanobuisjes: Deze cilindrische structuren van opgerolde grafeenplaten kunnen uitstekende elektrische eigenschappen hebben, waardoor ze veelbelovende kandidaten voor toekomstige elektronica zijn.

* grafeen: Naarmate de productieprocessen voor grafeen verbeteren, kan het een levensvatbaar alternatief halfgeleidermateriaal worden.

* Siliconencarbide (sic): Hoewel niet pure koolstof, is SIC een samengestelde halfgeleider met een aanzienlijk potentieel voor krachtige en hoge temperatuurtoepassingen.

Kortom, hoewel pure koolstof op dit moment geen praktisch halfgeleidermateriaal is, maken de unieke eigenschappen het een fascinerend gebied van doorlopend onderzoek voor toekomstige technologische toepassingen.