semimetal je materiál, s malým přesahem do energetické vedení kapely a valenčním pásem.

Nicméně, spodní vedení kapely se obvykle nachází v jiné části hybnost prostoru (v různých k-vektoru), než v horní části valence band. Dalo by se říci, že semimetal je polovodič s negativním nepřímým pásmem. Schematicky obrázek ukazuje

A) polovodič s přímou mezerou (jako např. CuInSe2), B) polovodič s nepřímou mezerou (jako Si) a C) semimetal (jako sn nebo grafit).

obrázek je schematický a ukazuje pouze pásmo vedení s nejnižší energií a valenční pásmo s nejvyšší energií v jedné dimenzi hybného prostoru (nebo k-prostoru). V typických pevných látkách je k-prostor trojrozměrný a existuje nekonečný počet pásem.

na Rozdíl od běžné kovové, semimetals mít nosiče náboje obou typů (díry a elektrony), obvykle v menším počtu než skutečný kov. Elektrické vlastnosti semimetálů jsou součástímezi kovy a polovodiči. Klasickými semimetalickými prvky jsou arsen, antimon a vizmut. Ty jsou také považovány za metaloidy, ale pojmy nejsou synonymem. Semimetaly, na rozdíl od metaloidů, mohou být také sloučeniny, jako je HgTe, a cín a grafit se obvykle nepovažují za metaloidy.

grafit a hexagonální boronnitrid (BN) jsou zajímavým srovnáním. Materiály mají v podstatě stejnou vrstvenou strukturu a jsou izoelektronické. Nicméně BN je bílá polovodičů a grafit černá semimetal, protože v jednom případě bandgap je pozitivní (jako případ B na obrázku), v jiných negativní (viz C).

protože polokovy mají méně nosičů náboje než kovy, mají obvykle nižší elektrickou a tepelnou vodivost. Mají také malé účinné hmoty pro díry i elektrony, protože překrytí energie je obvykle výsledkem skutečnosti, že obě energetická pásma jsou široká. Kromě toho obvykle vykazují vysoké diamagnetické susceptibility a vysoké mřížkové dielektrické konstanty.

1. ^ Burns, Gerald (1985). Fyzika Pevných Látek. Academic Press, Inc., 339-40. ISBN 0-12-146070-3.
2. ^ Wang, Yang; N. Mansour, a. Salem, K. F. Brennan, and P. P. Ruden (1992). „Teoretické studium potenciálního nízkošumového semimetalového lavinového fotodetektoru“. IEEE Journal of Quantum Electronics 28 (2): 507-513. doi: 10.1109 / 3.123280. Citováno na 2006-06-08.

Viz také

• Metal
• Metalloid
• polovodič
• Fyzika pevných látek