Techniklexikon

Halbmetalle

Chem. Elemente, die im Periodensystem zwischen den Metallen und den Nichtmetallen (nichtmetallische Werkstoffe) angesiedelt sind. Zu ihnen gehören z. B. Bor, Silicium, Antimon und Tellur. Metalle zweiter Art, chemische Elemente, die im allgemeinen sowohl metallische als auch nichtmetallische Zustandsformen haben (III. bis VI. Gruppe des Periodensystems, z.B. Bor, Kohlenstoff (Graphit), Arsen, Antimon, Bismut, Selen, Tellur). Im Bereich der Halbmetalle vollzieht sich im Periodensystem der Elemente der Übergang von der metallischen Bindung zur Atombindung.

In Halbmetallen findet man einen geringfügigen energetischen Überlapp von Leitungsband und Valenzband. Das Valenzband wird als vollständig besetztes Band betrachtet, in dem sich einige Löcher befinden. Halbmetalle zeichnen sich durch eine gleiche, geringe Konzentration von beweglichen Elektronen und Löchern aus. Sie weisen eine beträchtliche elektrische Leitfähigkeit auf, die aber dennoch wesentlich unter der spezifischen Leitfähigkeit von Metallen liegt. Die Leitfähigkeit der Halbmetalle ist abhängig von Lichteinfall und Temperatur, sie sind aber schlechte Wärmeleiter.