Beste svaret
Silisium er en isolator . Dette er basert på det faktum at silisiums Fermi-nivå (energien som silikonets elektroner har sannsynligheten for å ha er 0,5) ligger innenfor energigapet (også ekvivalent med HOMO-LUMO-separasjonen), som egentlig er per definisjon et sted der elektroner ikke en gang får være i. Silicons båndgap er omtrent 1,1 eV.
Silicon er en isolator, ser litt vanskelig ut. Fordi det har et veldig metallisk utseende, så folk har en tendens til å anta at det er et metall. Denne metalliske overflaten skyldes også båndgapet. Du kan tenke på et båndgap som mengden energi som elektronene dine på toppen av det nedre energibåndet (valensbånd) er villige til å absorbere for å bli begeistret for det øvre energibåndet (ledningsbånd). Som jeg nevnte er båndgapet, og dermed energibehovet for absorpsjon for silisium 1,1 eV. Synlig lysenergi er omtrent 3,1 eV. Dette gjør Silicon i stand til å absorbere lys og se ugjennomsiktig ut.
Du kan imidlertid få det til å oppføre seg slik at det «fungerer som et metall» ved hjelp av tre mekanismer: Skinner lys på det, øker temperaturen eller doping (tilfører urenheter) .
Svar
Det periodiske elementet viser elementene som går fra metallisk til venstre til ikke-metallisk til høyre i noe av et kontinuum. Silisium, sammen med bor, karbon, germanium, arsen, selen og tellur er klassifisert som halvmetaller eller halvledere.
Dette er fordi hvis riktig mengde energi påføres, kan noen av valenselektronene bli ledende, noe som får elementet til å ligne et metall. Uten påføring av et elektrisk felt eller lysenergi eller varme er ikke valenselektronene i halvledere tilgjengelige for å bli ledet; slik at halvledere oppfører seg som ikke-metaller mens de sitter.
Metaller har valenselektroner som er tilgjengelige for å strømme gjennom materialet på grunn av metallbinding der valenselektronene er fri til å knyttes til ethvert atom i bulkmaterialet. Denne frie tilknytningen blir mer begrenset når du beveger deg over det periodiske systemet til høyre til vi observerer at elektroner nå fanges opp i bindingsorbitaler. Disse elementene er bundet til hverandre ved kovalent binding.
Silisiumatomer er forbundet i ren form ved kovalente bindinger i en krystallstruktur som diamantkarbon. Det er interessant å merke seg at rent silisium har et sølvfarget utseende som et metall, men er stivt og hardt, som noen isolasjonsmaterialer.
Silisium er blitt formet til en 2D-struktur kalt silisium som ligner grafen. Det viser sp3 hybridbindinger i stedet for grafenbindingen til sp2. Denne tetraedralrettede bindingen fører til at silisinet sikksakk ut av planet, noe som gjør det mer reaktivt og elektrisk manipulerende. Det er gode ting med løfte.
(Se: silisium og silikon i wikipedia for en mer teknisk diskusjon.)