Bästa svaret
Kisel är en isolator . Detta baseras på det faktum att kiselns Fermi-nivå (energin vid vilken kiselelektronerna har sannolikheten att ha är 0,5) ligger inom dess energigap (motsvarar också HOMO-LUMO-separationen), vilket i huvudsak per definition är en plats där elektroner inte ens får befinna sig. Silicons bandgap är ungefär 1,1 eV.
Silicon är en isolator, ser lite knepigt ut. Eftersom det uppvisar ett mycket metalliskt utseende så tenderar folk att anta att det är en metall. Den här metalliska ytan beror också på dess bandgap. Du kan tänka dig ett bandgap som den mängd energi som dina elektroner längst upp i det nedre energibandet (valensbandet) är villiga att absorbera för att bli glada över det övre energibandet (ledningsbandet). Som jag nämnde är bandgapet och därmed energibehovet för absorption för kisel 1,1 eV. Synlig ljusenergi är cirka 3,1 eV. Detta gör att kisel kan absorbera ljus och se ogenomskinligt. .
Svar
Det periodiska systemet visar att elementen går från metall till vänster till icke-metall till höger i något av ett kontinuum. Kisel klassificeras tillsammans med bor, kol, germanium, arsenik, selen och tellurium som halvmetaller eller halvledare.
Detta beror på att om lämplig mängd energi appliceras kan vissa valenselektroner bli ledande, vilket får elementet att likna en metall. Utan applicering av ett elektriskt fält eller ljusenergi eller värme är valenselektronerna i halvledare inte tillgängliga att ledas; så halvledare beter sig som icke-metaller när de sitter.
Metaller har valenselektroner tillgängliga för att strömma genom materialet på grund av metallbindning där valenselektronerna är fria att associera med någon atom i bulkmaterialet. Denna fria förening blir mer begränsad när du rör dig över det periodiska systemet till höger tills vi observerar att elektroner nu fångas upp i bindningsorbitaler. Dessa element är bundna till varandra genom kovalent bindning.
Kiselatomer förenas i ren form genom kovalenta bindningar i en kristallstruktur som diamantkol. Det är intressant att notera att rent kisel har ett silverutseende som en metall men är styvt och hårt, som vissa isolerande material.
Kisel har formats till en 2D-struktur som kallas silen som liknar grafen. Det uppvisar sp3-hybridbindningar istället för grafenbindningen av sp2. Denna tetraedriska riktade bindning gör att silisinet sicksackar ur planet vilket gör det mer reaktivt och elektriskt manipulerande. Det är fantastiska saker med löfte.
och silikon i wikipedia för en mer teknisk diskussion.)