Semimetal (fizica stării solide)

Semimetale  - în fizica stării solide se numesc diferite substanțe care ocupă o poziție intermediară în proprietățile electrice între metale și semiconductori . Spre deosebire de semiconductori, semimetalele au conductivitate electrică aproape de temperatura zero absolută , în timp ce semiconductorii (în special dielectricii) în aceste condiții sunt izolatori [1] .

În metale și semimetale , nivelul Fermi este în cel puțin o bandă permisă . În dielectrici și semiconductori, nivelul Fermi se află în interiorul benzii interzise, ​​dar în semiconductori, benzile sunt suficient de apropiate de nivelul Fermi pentru a le umple cu electroni sau găuri ca urmare a mișcării termice a particulelor.

O trăsătură caracteristică a semimetalelor este o ușoară suprapunere a benzilor de valență și conducție , ceea ce duce, pe de o parte, la faptul că semimetalele rămân conductoare de curent electric până la temperatura zero absolut , iar pe de altă parte, odată cu creșterea temperaturii, numărul purtătorilor de curent ( electroni și găuri ) crește, dar rămâne în continuare mic, atingând o concentrație de până la 1018–1020 cm – 3 , sau până la 10–3 per atom.

Purtătorii de curent din semimetale se caracterizează prin mobilitate ridicată și masă efectivă scăzută . Prin urmare, semimetalele sunt materiale convenabile pentru observarea efectelor de dimensiune.[ clarifica ] , tranziții de fază semimetadielectrice în câmpuri magnetice puternice și o serie de alte fenomene în solide .

Note

1. ↑ Burns, Gerald. fizica stării solide. - Academic Press, Inc., 1985. - P. 339-40. — ISBN 978-0-12-146070-9 .