半金属 (能带理论)维基百科,自由的 encyclopedia 半金属(英语:semimetal)是指导带和价带之间相隔很窄的材料。根据能带理论,固体根据这个间隔从窄到宽,可以依次分为金属、半金属、半导体和绝缘体。对于半导体和绝缘体,导带和价带之间的间隔相对较大,使得费米能级附近电子的态密度等于零,成为带隙。其中绝缘体的带隙比半导体的大,但具体的分界线比较模糊。而对于半金属,导带和价带之间的间隔十分小,使得费米能级附近电子的态密度接近于零但不为零,因此也没有带隙。金属的费米能级则在导带当中,附近有足够大的电子态密度,使得电流可以良好地传导。[1] 此条目介绍的是能带理论中,介于金属和半导体之间的材料(英语:semimetal)。关于元素周期表中,介于金属和非金属之间的元素(英语:metalloid),请见“类金属”。关于对于不同自旋方向的电子,分别显示出金属性或非金属性的材料(英语:half-metal),请见“半金属 (自旋电子学)”。 不同材料中,热平衡时的电子态密度分布。其中纵轴是能量,横轴是所列材料的态密度。在金属和半金属中,费米能级EF位于某一个能带中,而在绝缘体和半导体中,费米能级则处于带隙当中。但是,在半导体当中能带和费米能级足够接近,使得电子和空穴服从费米狄拉克分布。(However, in semiconductors the bands are near enough to the Fermi level to be thermally populated with electrons or holes.)
半金属(英语:semimetal)是指导带和价带之间相隔很窄的材料。根据能带理论,固体根据这个间隔从窄到宽,可以依次分为金属、半金属、半导体和绝缘体。对于半导体和绝缘体,导带和价带之间的间隔相对较大,使得费米能级附近电子的态密度等于零,成为带隙。其中绝缘体的带隙比半导体的大,但具体的分界线比较模糊。而对于半金属,导带和价带之间的间隔十分小,使得费米能级附近电子的态密度接近于零但不为零,因此也没有带隙。金属的费米能级则在导带当中,附近有足够大的电子态密度,使得电流可以良好地传导。[1] 此条目介绍的是能带理论中,介于金属和半导体之间的材料(英语:semimetal)。关于元素周期表中,介于金属和非金属之间的元素(英语:metalloid),请见“类金属”。关于对于不同自旋方向的电子,分别显示出金属性或非金属性的材料(英语:half-metal),请见“半金属 (自旋电子学)”。 不同材料中,热平衡时的电子态密度分布。其中纵轴是能量,横轴是所列材料的态密度。在金属和半金属中,费米能级EF位于某一个能带中,而在绝缘体和半导体中,费米能级则处于带隙当中。但是,在半导体当中能带和费米能级足够接近,使得电子和空穴服从费米狄拉克分布。(However, in semiconductors the bands are near enough to the Fermi level to be thermally populated with electrons or holes.)