Puolimetalli (kiinteän olomuodon fysiikka)

Puolimetallit  - kiinteän olomuodon fysiikassa kutsutaan erilaisia ​​aineita, jotka ovat sähköisissä ominaisuuksissa väliasemassa metallien ja puolijohteiden välillä . Toisin kuin puolijohteiden, puolimetallien sähkönjohtavuus on lähellä absoluuttista nollalämpötilaa , kun taas puolijohteet (erityisesti eristeet) ovat näissä olosuhteissa eristeitä [1] .

Metalleissa ja puolimetalleissa Fermi -taso on vähintään yhden sallitun alueen sisällä . Dielektrikissä ja puolijohteissa Fermi - taso on kaistavälin sisällä, mutta puolijohteissa nauhat ovat riittävän lähellä Fermi-tasoa täyttääkseen ne elektroneilla tai aukoilla hiukkasten lämpöliikkeen seurauksena .

Puolimetallien ominainen piirre on valenssi- ja johtavuuskaistan lievä päällekkäisyys , mikä johtaa toisaalta siihen, että puolimetallit pysyvät sähkövirran johtimina absoluuttiseen nollalämpötilaan asti , ja toisaalta lämpötilan noustessa, virrankantajien ( elektronien ja reikien ) määrä kasvaa, mutta pysyy silti pienenä saavuttaen pitoisuuden 1018–1020 cm – 3 tai jopa 10–3 atomia kohti.

Puolimetallien virrankantajille on ominaista suuri liikkuvuus ja pieni tehollinen massa . Siksi puolimetallit ovat käteviä materiaaleja kokovaikutusten tarkkailuun.[ selventää ] , puolimetalli - dielektriset vaihemuutokset vahvoissa magneettikentissä ja joukko muita ilmiöitä kiinteissä aineissa .

Muistiinpanot

1. ↑ Palovammoja, Gerald. solid-state fysiikka. - Academic Press, Inc., 1985. - s. 339-40. — ISBN 978-0-12-146070-9 .