英語翻譯：

【化】 metalloid; metalloids; semimetals

分詞翻譯：

半的英語翻譯：

half; in the middle; semi-
【計】 semi
【醫】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【經】 quasi

金屬的英語翻譯：

metal
【化】 metal
【醫】 metal
【經】 metal

專業解析

半金屬（semimetal）是兼具金屬和非金屬特性的特殊材料類别，在漢英詞典中通常譯為“semimetal”或“half-metal”。其核心定義為：在電子結構中，導帶與價帶存在部分重疊或極窄帶隙，導緻載流子濃度介于金屬與半導體之間。典型例子包括铋、石墨烯和銻。

物理特性

1. 電子行為：半金屬的費米面穿過導帶和價帶，形成空穴和電子的共存态，表現為低濃度自由載流子（參考《中國材料大辭典》）。
2. 導電性：電阻率高于金屬但低于半導體，例如铋的電阻率約為10⁻⁶ Ω·m（來源：中國科學院金屬研究所數據）。

應用領域

• 電子器件：用于熱電材料（如铋銻合金）、自旋電子器件（參考《Nature Materials》期刊）。
• 量子計算：拓撲半金屬（如TaAs）在量子比特傳輸中具有潛力（引自美國物理學會報告）。

權威定義對比

《牛津材料科學詞典》強調半金屬的“零帶隙但低載流子濃度”，而《凝聚态物理術語手冊》則側重于其“費米面拓撲結構”特性。國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将其歸類為“導電材料過渡态”。

網絡擴展解釋

半金屬（又稱類金屬或準金屬）是化學元素中物理和化學性質介于金屬與非金屬之間的一類元素，具有獨特的過渡特性。以下是詳細解釋：

1.定義與特性

• 過渡位置：半金屬在元素周期表中位于金屬與非金屬的過渡區域，通常沿ⅢA族到ⅥA族的斜線分布（如硼、矽、砷、碲等）。
• 物理性質：性脆但呈現金屬光澤，導電性介于金屬（低電阻率）和非金屬（高電阻率）之間，電阻率通常為半導體級别（如矽、鍺）。
• 化學性質：電負性約1.8~2.4，與非金屬反應時作為電子給予體，與金屬反應時作為電子接受體；其氧化物與水反應生成弱酸性或弱堿性溶液。

2.常見元素

主要包括：硼（B）、矽（Si）、鍺（Ge）、砷（As）、銻（Sb）、碲（Te）、硒（Se）、钋（Po）、砹（At）。不同文獻對具體元素的歸類略有差異，但上述元素最為常見。

3.特殊性質

• 半導體特性：多數半金屬（如矽、鍺）是重要的半導體材料，其導電性隨溫度升高而增強，與金屬相反。
• 同素異形體：部分半金屬具有多種同素異形體，例如無定形硼或矽表現出非金屬特性，而結晶态則更接近金屬。

4.應用領域

• 電子工業：矽、鍺用于制造半導體器件。
• 材料科學：砷、碲用于合成化合物或合金添加劑。
• 光電技術：硒應用于光敏材料，碲用于太陽能電池。

5.與其他元素的區别

• 與金屬：半金屬導電性低于金屬，且電導率隨溫度變化趨勢相反。
• 與非金屬：半金屬具有金屬光澤和一定延展性，而非金屬通常為絕緣體且脆性更高。

總結來看，半金屬通過其獨特的過渡性質，在材料科學和電子技術中扮演關鍵角色。如需進一步了解具體元素或應用，可參考化學教材或專業文獻。

分類

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