什么是半金属-什么是半金属性_问帮百科

半金属的性质和普通金属有什么区别？

实际上有两个半金属。Semimetal和Half-metal在字面上都可以翻为“半金属”。Half-不用说了，是实打实的“半”的意思，那么semi呢？

Semicircle是半圆的意思，牛津高级学习字典给出的解释是：one half of a circle，物理里面还有semiconductor，即半导体，也是翻译为“半”。

我们发现不但Semimetal和Half-metal需要区分，甚至Semiconductor也需要和它们区分。所幸的是这些概念都可以在能带论的框架下予以定义。

既然这三个词对应三个不同概念，我们从翻译的角度，也最好给出三个不同的译名，比较常见的是把Semimetal翻译为准金属，而把Half-metal翻译为半金属，这个选择没必要太较真，能区分出来就好。

考虑具有三维周期性结构的固体，由于对称性，我们选择在波矢空间描述固体所处的量子态，我们发现本来单个原子是分立的能级，随着固体里面有好多个原子周期性地排列起来，这些分立的能级会展宽成为密集的能级，由于太密了，我们一般用能带的概念予以描述。

同时都是变化一个小的能量dE，对应量子态的数目dN可能是不一样的，所以我们还需要引入态密度（DoS）的概念，即每单位能量差别有多少个量子态。粗略地说，态密度越大电导率就越大，或电阻率越小。

根据泡利不相容原理，电子会在能带中填充，由低向高填充，最终填充到的能量叫费米能。由于热扰动的能量kT远小于费米能，实际上只有费米能附近的电子才会参与输运过程，其他电子由于太靠里了，除非给一个很大的能量，否则不会被激发出来。

左侧是能带，右侧是态密度，虚线F表示的是费米能。

固体物理中一般是用能带，费米能以及态密度来描述电子运动状态的，我们可以通过第一性原理（Ab initio），密度泛函理论（DFT）来计算它们。

如果费米能正好处于两个能带之间，就是绝缘体，但如果费米能上面的能带（导带底）和费米能下面的能带（价带顶）差别不大，就是半导体，如果它们恰好接上了，就是准金属（Semimetal）。

考虑到电子是有自旋的，对铁磁或亚铁磁材料而言，不同自旋电子的能带会错开（不同取向的磁矩在磁场中的能量不同），如果费米面恰好落在一种自旋电子的能带里面（态密度不为0），而落在另外一种自旋电子上下两个能带中间（态密度为0），换句话说对一种自旋取向的电子来说，材料是金属，而对另一种自旋取向的电子来说，材料又是绝缘体了，在这个意义下，这种材料被称为半金属是有道理的。

并不是所有的铁磁或亚铁磁材料都是半金属，常见的半金属有氧化物，硫化物和霍伊斯勒合金（Heusler alloys）。

值得一提的是如果用铁磁性半金属材料制成磁隧道结（Magnetic tunnel junction）的话，可实现100%的自旋极化。

半金属电极用LSMO制成，中间是一层超薄的STO绝缘体（LSMO 35nm/STO 2.78nm/LSMO 10nm），如果LSMO的极化方向相反，几乎没有电流通过，如果极化方向相同，会有99.6%的极化电流产生。

请问半金属的定义是什么?有哪些属于半金属?谢谢

金属

定义：具特有光泽而不透明（对可见光强烈反射的结果），富有展性、延性及导热性、导电性的这一类物质。

扩展：

1、金属中延展性最好的是Au，导电好的依次是Ag、Cu、Al；

2、金属有几种分类方法：如有色金属-黑色金属、重金属-轻金属等；

3、一种音乐风格，通常被成为重金属。

金属摇滚音乐分类

Black Metal 黑色金属

以邪恶、异教崇拜以及撒旦思想为其主要诉求，通常在歌词含有反基督、反宗教的倾向即被归为黑金属，除了传统重金属固定乐器之外，经常会使用其他乐器如钢琴、小提琴，或歌剧的女高音，在歌曲中营造出一股诡异又吓人的恐怖气氛。“黑金属”以来自北欧的重金属团体最具代表性。

代表性乐队：Emperor, Mayhem, Enslaved, Dark Funeral

Death 死亡金属

乐风以“鞭击金属”或“碾核”为其背景演化而成。电吉他快速的反复，几无旋律的和弦，速击狂踩的双大鼓，主唱咬牙不清的低吟狂吼，歌词以死亡仇恨为主题，充满了尸体、内脏、肢解、分尸、*尸、恋尸癖、食尸、虐待等****字眼。“死亡金属”以来自佛罗里达州的重金属乐队最具代表性。

代表性乐队：Death, Carcass, Cannibal Corpse, Suffocation

Doom 毁灭金属

节奏和速度都很慢，非常得慢。较不激烈也不大具有攻击性，但仍是相当拥有重量感的音乐。通常具有非常干净的音乐和歌声，但有时也有粗暴野蛮的声音出现。

代表性乐队：Solitude Aeturnus, Cathedral, Candlemass

Glam Metal 华丽金属

通常指一个重金属乐队的舞台表演方式或外在形象以夸张的浓妆艳抹或俊俏的外型来吸引乐迷，这类的乐队大多是偶像团体。“华丽金属”的乐风不会太重，歌词也无太深入之含义，属于较流行的重金属音乐，是主流金属的分支。

代表性乐团：Kiss, Poison, Warrant, Twisted Sister, Motley Crue

Grindcore 碾核

类似“朋克”但极具重量的音乐，主唱低鸣深沉的狂吼咆哮、电吉他超麻辣的音色再加上极快速的反复节拍及密集鼓点，构成一种几无旋律的重金属乐风，乐曲的长度都很短，从两秒钟到三分钟不等。“碾核”为一种极为冷僻的重金属乐风，大多数“死亡金属”乐队都采用此一乐风。

代表性乐队：Napalm Death

Grunge 垃圾

另类摇滚的同义词。起源于西雅图的类金属(metal-like)另类摇滚，基本上Grunge属于另类摇滚而不应归类到重金属之下。

什么是半金属-什么是半金属性

代表性乐队：Nirvana, Pearl Jam, Mudhoney, Alice In Chains

Hardcore 硬核

源自于“朋克”，歌词直言不讳粗鄙不堪，音乐如同噪音一般。

Hard Rock 重摇滚

比重金属乐“轻”一点的音乐。

代表性乐队：Foreigner, Blue Oyster Cult, Heart, Cinderella

Heavy Metal 重金属

“重金属”必须具备狂吼咆哮或高亢激昂的嗓音、电吉他大量失真的音色、再以密集快速的鼓点和低沉有力的贝司填满整个听觉的背景空间，而构成一种含有高爆发力，快速度，重量感及破坏性等元素的改良式摇滚乐。通常泛指传统的主流派重金属或无法分类到其他重金属流派里的重金属乐。

代表性乐队：AC/DC, Accept, Judas Priest, Iron Maiden, W.A.S.P.

Industrial Metal 工业金属

采用大量冰冷的电脑采样音效，穿插以机械或金属器具的撞击声代替传统打击乐器，加上电子式的节拍，是很象科技舞曲的重金属乐，但仍保留重金属的大量失真效果。

代表性乐队：Fear Factory, Ministry, Nine Inch Nails

Neo-Classical 新古典金属

受古典音乐极深，在重金属乐中加入大量古典音乐元素。

代表性乐队： Angra

Pop Metal 流行金属

在重金属摇滚中加入流行音乐之元素，可说是重金属摇滚和流行音乐妥协结合的折中产品，是极易为主流市场之音乐消费者所接受的重金属摇滚乐。

代表性乐队：Def Leppard, Mr Big, White Lion

Power Metal 强力金属

拥有类似“速度金属”的速度和“鞭击金属”的重量压迫感，但旋律性不及“速度金属”，爆发力也不及“鞭击金属”。

代表性乐队：Pantera, Armored Saint, Wild Dogs

Progressive Metal 前卫金属

风格有别于传统重金属，在歌曲中采用大量复杂华丽的编曲，或在歌词中传达出某些前进思想供听者一个想象思考的空间。

代表性乐队：Queensryche, Fate Warning, Dream Theater

Punk 朋克

歌词中传达某些叛逆思想及对生活环境、文化、社会、政治等的不满情绪，而音乐缺乏协调性无特定风格，是一种相当嘈杂的音乐，通常一群能将乐器弄出声音来的人就可以组一个朋克乐队。

代表性乐队：Clash, Sex Pistols

Speed Metal 速度金属

速度为其标榜的主要特色。经常会和“鞭击金属”产生混淆，通常“速度金属”的音乐较具旋律性，主唱歌词咬字较清楚，吉他间奏富旋律性且快速而流畅；而“鞭击金属”则较缺乏旋律性，完全一速度、重量、压迫感和破坏力并重。通常“鞭击金属”乐队和“速度金属”乐队的乐手们都拥有纯熟高超的乐器演奏技巧。

代表性乐队：Helloween, Gamma Ray, Riot, Rage

Thrash Metal 鞭击金属

速度也极快，具有相当快速的反复节拍(riff)，电吉他粗麻的音色刷出剽悍的和弦，极具破坏力及压迫感的速踩双大鼓，主唱粗暴狂吼式的唱腔配合电吉他快速的节奏急速地唱出几无旋律的曲调。“鞭击金属”以来自旧金山湾区的重金属乐队最具代表性。

代表性乐队：Metallica, Megadeth, Slayer, Death Angel, Testament

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半金属

metalloid；semi-metals

性质介于金属和非金属之间的元素。半金属元素在元素周期表中处于金属向非金属过渡位置，通常包括硼、硅、砷、碲、硒、钋和砹，锗、锑也可归入半金属。若沿元素周期表ⅢA族的硼和铝之间到 ⅤA 族的碲和钋之间画一锯齿形斜线，则贴近这条斜线的元素（除铝外）都是半金属。半金属性脆，呈金属光泽，负电性在1.8～2.4之间，大于金属，小于非金属。半金属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。其氧化物与水作用生成弱酸性或弱碱性的溶液。半金属大多是半导体，具有导电性，电阻率介于金属（10-5欧姆·厘米以下）和非金属（1010欧姆·厘米以上）之间，导电性对温度的依从关系通常与金属相反，如果加热半金属，其电导率随温度的升高而上升。半金属大都具有多种不同物理、化学性质的同素异形体，广泛用作半导体材料。