en semimetal er et materiale med en liten overlapping i energien til ledningsbåndet og valensbåndene.

imidlertid er bunnen av ledningsbåndet vanligvis plassert i en annen del av momentumrommet (ved en annen k-vektor) enn toppen av valensbåndet. Man kan si at en semimetal er en halvleder med en negativ indirekte bandgap. Skjematisk viser figuren

A) en halvleder med et direkte gap (som f. eks. CuInSe2), B) en halvleder med et indirekte gap (Som Si) Og C) en semimetal(Som sn eller grafitt). figuren er skjematisk, og viser bare det laveste energiledningsbåndet og det høyeste energivalensbåndet i en dimensjon av momentumrom (eller k-rom). I typiske faste stoffer er k-rom tredimensjonalt, og det er et uendelig antall bånd.I Motsetning til et vanlig metall har semimetaller ladningsbærere av begge typer (hull og elektroner), typisk i mindre antall enn et ekte metall. De elektriske egenskapene til semimetals er delvis mellom de av metaller og halvledere. De klassiske semimetalliske elementene er arsen, antimon og vismut. Disse betraktes også som metalloider, men konseptene er ikke synonymt. Semimetals, i motsetning til metalloider, kan også være forbindelser Som HgTe, og tinn og grafitt anses vanligvis ikke metalloider.

Grafitt og sekskantet boronnitrid (BN) er en interessant sammenligning. Materialene har i hovedsak den samme lagdelte strukturen og er isoelektroniske. MEN BN er en hvit halvleder og grafitt en svart semimetal, fordi i ett tilfelle er bandgapet positivt (Som tilfelle B i figuren) i det andre negative (se C). siden semimetaller har færre ladningsbærere enn metaller, har de vanligvis lavere elektriske og termiske ledningsevne. De har også små effektive masser for både hull og elektroner fordi overlappingen i energi vanligvis er et resultat av at begge energibåndene er brede. I tillegg viser de vanligvis høy diamagnetisk susceptibilities og høy gitter dielektriske konstanter.^ Burns, Gerald (1985). Solid State Fysikk. Academic Press, Inc., 339-40. ISBN 0-12-146070-3. ^ Wang, Yang ; N. Mansour, A. Salem, K. F. Brennan, Og P. P. Ruden (1992). «Teoretisk studie av en potensiell lav-støy semimetal-basert skred fotodetektor». Ieee Journal Av Quantum Elektronikk 28 (2): 507-513. doi:10.1109 / 3.123280. Hentet på 2006-06-08.

Se også

• Metall
• Metalloid
• Halvleder
• Solid-state fysikk