Yarı-metal

Yarı metal kristaller, üzerinden taşınan elektronları spin özelliklerine göre geçirir ya da geçirmezler. Mesela taşınan elektron spin yukarı durumdaysa geçirmezken, spin aşağı durumdaysa geçirebilir. Bunun tam tersi de olabilir. Kristal geçirmediği spin durumlarına yarı iletken gibi davranabilir. Bazı grafin şeritleri, bazı organometalik teller yarı metal özelliği gösterirler. Örneğin Vanadyum Benzen'in sonsuz uzunluktaki organometalik tel yapısı yarı metal özelliğine sahiptir.

Bir kristalin yarı metal olup olmadığına bant yapısı incelenerek karar verilir. Eğer Fermi seviyesini kesen bir bant varsa kristal o durumdaki elektronlara karşı iletkendir. Örneğin yandaki şekildeki kristal spin aşağı durumdaki elektronlara karşı iletken gibi davranır, çünkü Fermi seviyesini (${\displaystyle E_{f}}$) en az bir bant kesmektedir. Fakat spin yukarı durumdaki elektronlara karşı yarı iletken gibi davranır çünkü Fermi seviyesini kesen bir bant bulunmamaktadır.

Yarı metal bir kristalin bant diyagramı.

Kaynakça

1. ^ Maslyuk V., et al., Phys. Rev. Lett. 97, 097201 (2006)