Métalloïde

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Position des Métalloïdes

Un métalloïde est un élément chimique semi-métallique^[1], c'est-à-dire dont les propriétés physiques et chimiques sont intermédiaires entre celles d'un métal et d'un non-métal.

La différenciation entre métalloïde et métal prend en compte plusieurs critères, mais la plupart des métalloïdes sont des semi-conducteurs plutôt que des conducteurs.

Il existe un nombre pair d'électrons par cellule unité, de sorte que les bandes de valence devraient être remplies, et les bandes de conduction inoccupées, ce qui donnerait lieu à un semi-conducteur. Cependant, dans un semi métal, la bande de valence la plus haute et la bande de conduction la plus basse se recouvrent. Il en résulte que tous les états de la bande de valence la plus haute ne sont pas occupés, et les états de la bande de conduction la plus basse sont partiellement occupés. De ce fait, un semi-métal est un conducteur dans lequel les porteurs de charge sont soit des trous dans la bande de valence soit des électrons dans la bande de conduction. Il est possible en appliquant une pression de modifier la structure de bande d'un matériau pour produire une transition semi-conducteur semi-métal.

Les métalloïdes sont rassemblés dans une même zone triangulaire du tableau périodique des éléments ; ce sont :

le bore ₅B
le silicium ₁₄Si
le germanium ₃₂Ge
l'arsenic ₃₃As
l'antimoine ₅₁Sb
le tellure ₅₂Te
le polonium ₈₄Po

[modifier] Références

Charles Kittel (trad. Nathalie Bardou, Évelyne Kolb), Physique de l'état solide (Solid state physics), 1998 [détail des éditions]
W.R. Datars and J. Vanderkooy IBM J. Res. Dev. 8, 247 (1964)

[modifier] Notes

↑ Le terme métalloïde désignait initialement tout élément chimique non métallique, comprenant donc les non-métaux, les halogènes, les gaz rares. Les éléments chimiques intermédiaires entre les métaux et les non-métaux sont aussi désignés par éléments semi-métalliques, ou semi-métaux.