A legjobb válasz
A szilícium egy szigetelő . Ez azon a tényen alapul, hogy a szilícium Fermi szintje (az az energia, amelynél a szilícium elektronjainak valószínűsége 0,5), az energia résén belül helyezkedik el (szintén egyenértékű a HOMO-LUMO elválasztással), ami lényegében definíció szerint egy hely ahol az elektronok nem is tartózkodhatnak. A szilícium sávszélessége körülbelül 1,1 eV.
A szilícium, mivel szigetelő, kissé trükkösnek tűnik. Mivel nagyon fémes megjelenést mutat, így az emberek hajlamosak azt feltételezni, hogy ez fém. Ez a fémes felület a szalagrésének is köszönhető. Gondolhat egy sávrésre, mint arra az energiamennyiségre, amelyet az alsó energiasáv (vegyértéksáv) tetején lévő elektronjai hajlandók elnyelni annak érdekében, hogy izguljanak a felső energiasávba (vezetési sávba). Mint említettem, a sávrés és így a szilícium abszorpciójának energiaigénye 1,1 eV. A látható fényenergia körülbelül 3,1 eV. Ezáltal a Szilícium képes elnyelni a fényt és átlátszatlanul kinézni.
Azonban három mechanizmus segítségével „fémként viselkedhetünk”: a fény megvilágításával, a hőmérséklet növelésével vagy az adalékolással (szennyeződések hozzáadásával). .
Válasz
Az elemek periódusos táblája azokat az elemeket mutatja, amelyek a bal oldali fémesből a jobb fémes fémen haladnak valami folytonosságban. A szilícium, valamint a bór, a szén, a germánium, az arzén, a szelén és a tellúr a félfémek vagy félvezetők közé sorolható.
Ennek az az oka, hogy megfelelő energiamennyiség alkalmazásával a vegyértékes elektronok egy része válhat vezet, aminek következtében az elem fémre hasonlít. Elektromos tér, fényenergia vagy hő alkalmazása nélkül a félvezetőkben lévő vegyérték elektronok nem vezethetők; így a félvezetők úgy viselkednek, mint a nemfémek, miközben ülnek.
A fémeknél vegyértékes elektronok állnak rendelkezésre az anyagon való átáramláshoz a fémes kötés miatt, amelyben a vegyértékes elektronok szabadon kapcsolódhatnak az ömlesztett anyag bármely atomjához. Ez a szabad asszociáció korlátozottabbá válik, amikor a periódusos rendszerben jobbra halad, amíg meg nem figyeljük, hogy az elektronok a kötőpályákban vannak megfogva. Ezeket az elemeket kovalens kötés köti össze.
A szilícium atomokat tiszta formában kovalens kötések kötik össze olyan kristályszerkezetben, mint a gyémánt szén. Érdekes megjegyezni, hogy a tiszta szilícium ezüst megjelenésű, mint a fém, de merev és kemény, mint néhány szigetelő anyag.
A szilíciumból egy szilícium nevű 2D szerkezet alakul ki, amely hasonlít a grafénre. sp3 hibrid kötések az sp2 grafénkötése helyett. Ez a tetraéderes irányított kötés a szilicint cikcakk alakúvá teszi a síkból, reaktívabbá és elektromosan manipulatívabbá téve. Ígéretes nagyszerű dolgok.
(Lásd: szilícium és a sziliként a wikipédiában egy technikai jellegű megbeszélés céljából.)