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計算物理屋の研究備忘録

Linux, Cygwin, Mac, zsh, emacs等の使い方、設定などのメモ

半金属(semimetal)とハーフメタル(half-metal)

バンド理論

半金属とハーフメタルという言葉がややこしい

半金属(semimetal)とハーフメタル(half-metal)、この二つがいつもどっちがどっちかわからなくなるのでまとめておく
バンド構造というか状態密度というかそれらしい模式図を使う。精確さは求めてない

絶縁体と半導体

まずは絶縁体と半導体
半導体はギャップが狭いので熱とかで電子が上のバンド、伝導帯に遷移することができる

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金属と半金属(semimetal)

金属は伝導帯が部分的に電子で満たされている

半金属は図を見ると何か二つに分割されている。これは部分的に電子で満たされているバンドが重なるため。重なるが、k空間で考えると波数が異なるためよくこのように図示される。

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強磁性とハーフメタル(half-metal)

どちらの図も左側がdownスピンで右側がupスピン。強磁性では伝導帯がupもdownも部分的に満たされる(金属的)。ハーフメタルはdownスピンは金属的でupスピンは半導体的。

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