Meilleure réponse
Le silicium est un isolant . Ceci est basé sur le fait que le niveau de Fermi du silicium (lénergie à laquelle les électrons du silicium ont la probabilité davoir est de 0,5) est situé dans son écart dénergie (également équivalent à la séparation HOMO-LUMO), qui est essentiellement par définition, un lieu où les électrons ne sont même pas autorisés à être. La bande interdite du silicium est denviron 1,1 eV.
Le silicium étant un isolant, il semble un peu délicat. Parce quil présente un aspect très métallique, les gens ont tendance à supposer quil sagit dun métal. Cette finition métallique est également due à sa bande interdite. Vous pouvez penser à une bande interdite comme la quantité dénergie que vos électrons au sommet de la bande dénergie inférieure (bande de valence) sont prêts à absorber pour être excités dans la bande dénergie supérieure (bande de conduction). Comme je lai mentionné, la bande interdite, et donc lénergie requise pour labsorption du silicium, est de 1,1 eV. Lénergie lumineuse visible est denviron 3,1 eV. Cela rend le silicium capable dabsorber la lumière et de paraître opaque.
Cependant, vous pouvez le rendre conducteur donc «agir comme un métal» par trois mécanismes: faire briller de la lumière dessus, augmenter sa température, ou doper (ajouter des impuretés) .
Réponse
Le tableau périodique des éléments montre les éléments allant du métallique à gauche au non métallique à droite dans quelque chose dun continuum. Le silicium, ainsi que le bore, le carbone, le germanium, larsenic, le sélénium et le tellure sont classés comme des semi-métaux ou des semi-conducteurs.
En effet, si la quantité dénergie appropriée est appliquée, certains électrons de valence peuvent devenir conducteur, faisant ressembler lélément à un métal. Sans lapplication dun champ électrique, ou dénergie lumineuse ou de chaleur, les électrons de valence dans les semi-conducteurs ne sont pas disponibles pour être conduits; ainsi les semi-conducteurs se comportent comme des non-métaux lorsquils sont assis.
Les métaux ont des électrons de valence disponibles pour circuler à travers le matériau en raison de la liaison métallique dans laquelle les électrons de valence sont libres de sassocier avec nimporte quel atome du matériau en vrac. Cette association libre devient plus restreinte à mesure que vous vous déplacez dans le tableau périodique vers la droite jusquà ce que nous observions que les électrons sont maintenant capturés dans les orbitales de liaison. Ces éléments sont liés les uns aux autres par des liaisons covalentes.
Les atomes de silicium sont joints à létat pur par des liaisons covalentes dans une structure cristalline comme le diamant de carbone. Il est intéressant de noter que le silicium pur a un aspect argenté comme un métal mais il est rigide et dur, comme certains matériaux isolants.
Le silicium a été formé en une structure 2D appelée silicène qui ressemble au graphène. Il présente sp3 liaisons hybrides au lieu de la liaison graphène de sp2. Cette liaison dirigée tétraédrique provoque le zigzag de la silicine hors du plan, ce qui la rend plus réactive et manipulatrice électriquement. et silicène dans wikipedia pour une discussion plus technique.)