text: 半金屬是指導帶和價帶之間相隔很窄的材料。根據能帶理論，固體根據這個間隔從窄到寬，可以依次分為金屬、半金屬、半導體和絕緣體。對於半導體和絕緣體，導帶和價帶之間的間隔相對較大，使得費米能級附近電子的態密度等於零，成為帶隙。其中絕緣體的帶隙比半導體的大，但具體的分界線比較模糊。而對於半金屬，導帶和價帶之間的間隔十分小，使得費米能級附近電子的態密度接近於零但不為零，因此也沒有帶隙。金屬的費米能級則在導帶當中，附近有足夠大的電子態密度，使得電流可以良好地傳導。命名的問題.英語中的--和--目前都被翻譯為半金屬，但二者概念完全不同。--是本文所介紹的內容，而--則是指一些順磁材料，它們對處於不同自旋方向的電子分別顯示出金屬性或非金屬性，詳見半金屬 (自旋電子學)。另外，類金屬(--)也有可能被翻譯成“半金屬”。為了不造成混淆，有人建議把--翻譯成“半電導金屬”，並把--翻譯成“半極性金屬”。半金屬與半導體.在倒空間中，半金屬的導帶底和價帶頂處於不同位置，即間接帶隙。雖然一般情況下不這樣說，但可以認為半金屬是一種有負間接帶隙的半導體，即它的導帶底的能量比價帶頂的低。如圖，圖中分別標出了以下材料的能帶圖：A) 有直接帶隙的半導體。如：CuInSe2B) 有間接帶隙的半導體。如：矽C) 半金屬。如：錫、石墨和鹼土金屬這幅圖只是示意性的，只標出了一維倒空間中導帶的最低能級的情況。在一般的固體中，倒空間應該是三維的，而且導帶和價帶中應該有無數條能級。與金屬不同，半金屬同時擁有兩種載流子的數目。這一點和簡併半導體類似，因此半金屬的性質介於金屬和半導體之間。如果考慮零溫情形，兩者的可以得到更大的區分。對於半導體，在零溫情形下，電子不會有任何的激發從低能帶到高能帶，因此是“絕緣的”。所謂半導體與絕緣體有類似的能帶結構，只是能隙較小，這裡較小是相比於溫度而言的。而對於半金屬，零溫下，依舊是可以導體。典型的半金屬.典型的半金屬包括了砷、銻、鉍、灰錫同時也是類金屬，但鉍、灰錫和石墨則一般不被認為是類金屬，因此這兩個概念應該注意區分。瞬時半金屬在極端情況下也被發現.，而一些導電聚合物也被發現有半金屬的性質。
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metadata.title: 半金屬 (能帶理論)
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