半金属 (自旋电子学)

半金属（half-metal）或半极（性）金属、自旋半金属，是指对于自旋为某一方向的电子表现为导体，但是对于自旋为另一方向的电子表现为半导体或绝缘体的材料，尤特指自旋取向为金属态的物质状态。

在自旋半金属中，对于自旋为某一方向的电子，价带处于半满的状态；而对于自旋为另一方向的电子，则存在禁带。在一些半金属当中，majority spin channel 导通，而在另一些半金属当中，minority spin channel 导通。半金属在自旋电子学和自旋电子器件中有潜在应用。

所有自旋半金属都是铁磁性或亚铁磁性的，但是大多数铁磁性或亚铁磁性的材料都不是半金属。许多已知的半金属都属于氧化物、硫化物或赫斯勒合金。自旋半金属的例子包括了二氧化铬、四氧化三铁、La1-xSrxMnO3 、砷化铬等。

 命名的问题 
英语 half-metal 和 semimetal 目前都被翻译为“半金属”，但二者概念完全不同。术语 half-metal 是本文所介绍的内容，而 semimetal 则是指能带理论中，介于金属和半导体之间的材料，详见半金属 (能带理论)。此外，可能有些书籍也将类金属（metalloid）译为“半金属”。

为了不造成混淆，有学者建议把  half-metal 译为“半极性金属”（或“半极金属”），而 semimetal 译为“半电导金属”（或“半导金属”）曹则贤, "“半”里乾坤大", 《物理》, 2007, 36, 12, 958-960, doi:Null。

 参考资料 

 外部链接 
 Son, Y.W.; Cohen, M.L.; Louie, S.G. (2006).  Half-metallic graphene nanoribbons Nature 444: 347-349. 
 http://www-users.york.ac.uk/~ah566/research/half_metals.html
 http://www.tcd.ie/Physics/People/Michael.Coey/oxsen/newsletter/january98/halfmeta.htm

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