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半金属(Metalloid)は、金属と非金属の中間の物質。ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムなど。

◆ バンド理論における半金属

バンド理論における半金属(Semi-metal)はフェルミエネルギーが、価電子帯の最上部と、伝導帯の最下部を横切っている状態(価電子帯と伝導帯が僅かに重なっている)、またはその状態を示す物質。この場合、価電子帯最上部にホールができ、伝導帯最下部は電子が占有している。金属より電気伝導度(電気伝導率)は低い。半金属としては、グラファイト、ヒ素、アンチモン、ビスマスなどがある。

温度と電気伝導との関係は、金属と同じで温度が下がるほど電気伝導は良くなる(電気伝導度が上がる)。半金属の特徴としては、キャリアが少ない、有効質量が小さい、反磁性帯磁率や誘電率が大きいことなどが挙げられる。

なお、ハーフメタリックという用語は、ここで述べた半金属とは意味が異なる。

◆ 関連項目

・物性物理

・バンド計算

・第一原理バンド計算

・金属

・半導体

・絶縁体

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