準金属

基本介绍

準金属(metalloid)又称"半金属"、"类金属"、"亚金属"或"似金属"，性质介于金属和非金属之间的元素。这些元素一般性脆，呈金属光泽。半金属通常包括硼、硅、 砷、 碲、硒。重元素钋，虽然对它的物理、化学性质所知尚少，一般也列入半金属。通常被认为金属的锗和锑，也可归入半金属。

半金属元素在元素周期表中处于金属向非金属过渡位置(见非铁金属)。如沿元素周期表Ⅲ A族的硼和铝之间到ⅥA族的碲和钋之间画一锯齿形斜线，可以看出:贴近这条斜线的元素除铝外，都是半金属元素。处于半金属元素带右侧的元素为非金属，处于左侧的为金属。半金属元素的负电性在1.8-2.4之间，大于金属，小于非金属。它们的氧化物与水作用生成弱酸性或弱硷性的溶液。它们与非金属作用时常作为电子给予体，而与金属作用时常作为电子接受体。

半金属大都是半导体，具有导电性，电阻率介于金属(10欧姆.釐米以下)和非金属(10欧姆·釐米以上)之间。导电性对温度的依从关系大都与金属相反;如果加热半金属，其电导率便随温度而上升。半金属大都具有多种不同物理、化学性质的同素异形体，碲、砷、硅、硼、硒的"无定形"同素异形体的非金属性质更为突出。

套用

準金属(半金属)大都是半导体，它们的电阻率介于金属和非金属之间。半金属能带的特点，是它的导带与价带之间有一小部分重叠。不需要热激发，价带顶部的电子会流入能量较低的导带底部。因此在绝对零度时，导带中就已有一定的电子浓度，价带中也有相等的空穴浓度。这是半金属与半导体的根本区别。但因重叠较小，它和典型的金属也有所区别。这类材料的禁频宽度很小，因此被用来製作红外探测器件。红外光的波长为10微米左右，对应的光子能量为0.1电子伏。半金属材料被红外光照射以后，电子能迅速从价带激发到导带，引起电导率变化，从而探测到红外光。

除上述元素外，化合物也可以是半金属，如 Mg2Pb。另有一些化合物，如HgTe、HgSe等禁频宽度等于零，有时称作零禁带半导体，实质上也是半金属。

这类元素的导电性能随温度的变化关系大都与金属相反，即其电导率随温度上升而增加。準金属用途广泛，在电气、冶金等方面有广泛的套用，尤其在半导体材料中有着举足轻重的作用。