实际上有两个半金属 。Semimetal和Half-metal在字面上都可以翻为“半金属” 。Half-不用说了，是实打实的“半”的意思，那么semi呢？
Semicircle是半圆的意思，牛津高级学习字典给出的解释是：one half of a circle，物理里面还有semiconductor，即半导体，也是翻译为“半” 。
我们发现不但Semimetal和Half-metal需要区分，甚至Semiconductor也需要和它们区分 。所幸的是这些概念都可以在能带论的框架下予以定义 。
既然这三个词对应三个不同概念，我们从翻译的角度，也最好给出三个不同的译名，比较常见的是把Semimetal翻译为准金属，而把Half-metal翻译为半金属，这个选择没必要太较真，能区分出来就好 。
考虑具有三维周期性结构的固体，由于对称性，我们选择在波矢空间描述固体所处的量子态，我们发现本来单个原子是分立的能级，随着固体里面有好多个原子周期性地排列起来，这些分立的能级会展宽成为密集的能级，由于太密了，我们一般用能带的概念予以描述 。
同时都是变化一个小的能量dE，对应量子态的数目dN可能是不一样的，所以我们还需要引入态密度（DoS）的概念，即每单位能量差别有多少个量子态 。粗略地说，态密度越大电导率就越大，或电阻率越小 。
【刹车片半金属与低金属区别 什么是半金属或类金属】根据泡利不相容原理，电子会在能带中填充，由低向高填充，最终填充到的能量叫费米能 。由于热扰动的能量kT远小于费米能，实际上只有费米能附近的电子才会参与输运过程，其他电子由于太靠里了，除非给一个很大的能量，否则不会被激发出来 。
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左侧是能带，右侧是态密度，虚线F表示的是费米能 。固体物理中一般是用能带，费米能以及态密度来描述电子运动状态的，我们可以通过第一性原理（Ab initio），密度泛函理论（DFT）来计算它们 。
如果费米能正好处于两个能带之间，就是绝缘体，但如果费米能上面的能带（导带底）和费米能下面的能带（价带顶）差别不大，就是半导体，如果它们恰好接上了，就是准金属（Semimetal） 。
考虑到电子是有自旋的，对铁磁或亚铁磁材料而言，不同自旋电子的能带会错开（不同取向的磁矩在磁场中的能量不同），如果费米面恰好落在一种自旋电子的能带里面（态密度不为0），而落在另外一种自旋电子上下两个能带中间（态密度为0），换句话说对一种自旋取向的电子来说，材料是金属，而对另一种自旋取向的电子来说，材料又是绝缘体了，在这个意义下，这种材料被称为半金属是有道理的 。
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半金属能带示意图 。并不是所有的铁磁或亚铁磁材料都是半金属，常见的半金属有氧化物，硫化物和霍伊斯勒合金（Heusler alloys） 。
值得一提的是如果用铁磁性半金属材料制成磁隧道结（Magnetic tunnel junction）的话，可实现100%的自旋极化 。
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磁隧道结示意图 。
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半金属电极用LSMO制成，中间是一层超薄的STO绝缘体（LSMO 35nm/STO 2.78nm/LSMO 10nm），如果LSMO的极化方向相反，几乎没有电流通过，如果极化方向相同，会有99.6%的极化电流产生 。（参考文献：M Bowen etc., JPCM 17(2005)L407-L409）
现代量子力学的发展对材料性质的解释主要是依托于能带理论来进行的 。关于什么是能带，我在之前的问答中有详细的解释 。
