Home / elektronika / Klasifikasi bahan berdasarkan forbidden gap

Klasifikasi bahan berdasarkan forbidden gap

kelas-fisika.com – Klasifikasi bahan berdasarkan forbidden gap

forbiden gap berperan besar dalam menentukan konduktivitas listrik material. Berdasarkan materi gap terlarang diklasifikasikan ke dalam tiga jenis, yaitu

  • Isolator
  • Konduktor
  • Semikonduktor

Isolator

Bahan yang sulit mengalirkan aliran arus listrik disebut sebagai isolator. Isolator juga disebut sebagai konduktor listrik yang buruk.


Biasanya, pada isolator, pita valensi terisi penuh dengan elektron karena berbagi elektron orbit paling luar dengan atom tetangga. Dimana pita konduksi kosong, tidak ada elektron yang hadir dalam pita konduksi.

forbiden gap antara pita valensi dan pita konduksi sangat besar pada isolator. Kesenjangan energi insulator kira-kira sama dengan 15 elektron volt (eV).

Elektron pada pita valensi tidak bisa bergerak karena terkunci di antara atom . Agar memindahkan elektron pita valensi ke pita konduksi sejumlah besar energi eksternal diterapkan yang sama dengan forbiden gap. Tapi pada isolator, ini praktis tidak mungkin untuk memindahkan elektron pita valensi ke pita konduksi.

Karet, kayu, berlian, plastik adalah beberapa contoh insulator. Isolator seperti plastik digunakan untuk pelapisan kabel listrik. Insulator ini mencegah aliran listrik ke titik yang tidak diinginkan dan melindungi kita dari sengatan listrik.

Konduktor

Bahan yang mudah memungkinkan aliran arus listrik melalui mereka disebut sebagai konduktor. Logam seperti tembaga, perak, besi, aluminium, dll adalah konduktor listrik yang baik.

Konduktor

Dalam sebuah konduktor, pita valensi dan pita konduksi saling tumpang tindih seperti yang ditunjukkan pada gambar. Karena itu, tidak ada forbiden gap di konduktor.

Sejumlah kecil energi eksternal terapan memberikan energi yang cukup untuk elektron pita valensi untuk bergerak ke pita konduksi. Oleh karena itu, jumlah elektron valensi yang lebih banyak dapat dengan mudah bergerak ke pita konduksi.

Ketika elektron pita valensi bergerak ke pita konduksi, mereka menjadi elektron bebas. Elektron yang ada dalam pita konduksi tidak terikat pada nukleus atom.

Pada konduktor, sejumlah besar elektron hadir dalam pita konduksi pada suhu kamar, yaitu, pita konduksi hampir penuh dengan elektron. Dimana pita valensi sebagian ditempati dengan elektron. Elektron yang ada dalam pita konduksi bergerak bebas dengan membawa arus listrik dari satu titik ke titik lainnya.

Semikonduktor

Bahan yang memiliki konduktivitas listrik antara konduktor dan isolator disebut semikonduktor. Silikon, germanium dan grafit adalah beberapa contoh semikonduktor.

Pada semikonduktor, celah terlarang antara pita valensi dan pita konduksi sangat kecil. Ini memiliki celah terlarang sekitar 1 volt elektron (eV).

Pada suhu rendah, pita valensi yang sepenuhnya terisi dengan elektron dan pita konduksi kosong karena elektron di pita valensi tidak memiliki cukup energi untuk masuk ke pita konduksi. Oleh karena itu, semikonduktor berperilaku sebagai isolator pada suhu rendah.

Namun, pada suhu kamar beberapa elektron di pita valensi memperoleh energi yang cukup dalam bentuk panas dan bergerak ke pita konduksi.

Ketika suhu terus meningkat, jumlah elektron pita valensi yang bergerak ke pita konduksi juga meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa konduktivitas listrik semikonduktor meningkat dengan kenaikan suhu. semikonduktor memiliki suhu negatif ko-efisien perlawanan.

Daya tahan semikonduktor menurun seiring dengan kenaikan suhu.

Check Also

Trafo Step Down

Transformator Step Down

kelas-fisika.com – Transformator Step Down Transformator dapat bekerja dalam dua perintah, seperti transformer step-up dan …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Powered by themekiller.com