1. Kondisi seperti apakah, dalam kristal tidak menghasilkan arus netto meskipun ada medan listrik yang bekerja padanya? Dua keadaan di mana medan listrik tidak menghasilkan arus netto dalam kristal: a) Pada saat semua ‘electron states’ dalam pita energi yang diperkenankan sama sekali tidak dihuni elektron atau tidak ada elektron yang berada pada pita energi yang diperbolehkan. b) Pita energi yang diperkenankan terisi penuh elektron atau tidak satupun ‘electron states’ yang kosong. 2. Kenapa model elektron bebas tidak dapat menjelaskan rentang harga konduktivitas listrik zat padat yang lebar? Karena pada model elektron bebas mengabaikan potensial dari gugus-gugus ion dalam kristal (V=0). 3. Kenapa model Teori pita dapat menjelaskan rentang harga konduktivitas listrik zat padat yang lebar? Pada model ini potensial dari gugus-gugus ion dalam kristal tidak sama dengan nol, tetapi potensial ini merupakan potensial periodik yang berkaitan dengan kisi kristalnya. 4. Jelaskan kenapa pada teori pita energi berlaku potensialnyaV(x+a) = V(x)? Karena pada teori pita potensial dari gugus-gugus ion dalam kristalnya dianggap merupakan potensial periodik. Potensial periodik ini dikenalkan karena pada kisi kristalnya dianggap berulang secara periodik juga. Dengan demikian ion-ion identiknya terpisah sejauh jarak a dari tetangga terdekatnya sesuai dengan kisi kritalnya. 5. Apa yang dimaksud dengan energi Fermi? Energi Fermi EF merupakan energi maksimum yang dapat dimiliki elektron dalam kristal pada suhu T=0. 6. Bagaimana keadaan energi Fermi pada bahan isolator, konduktor dan semikonduktor berdasarkan teori pita energi? Pada bahan Isolator tingkat energi Ferminya melintas daerah energi terlarang.

Soal Latihan Pita Energi

Download DOCX Report

Upload
maejack
View
40
Download
6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Citation preview

1. Kondisi seperti apakah, dalam kristal tidak menghasilkan arus netto meskipun ada medan listrik yang bekerja padanya?

Dua keadaan di mana medan listrik tidak menghasilkan arus netto dalam kristal:

a) Pada saat semua ‘electron states’ dalam pita energi yang diperkenankan sama sekali tidak dihuni elektron atau tidak ada elektron yang berada pada pita energi yang diperbolehkan.

b) Pita energi yang diperkenankan terisi penuh elektron atau tidak satupun ‘electron states’ yang kosong.

2. Kenapa model elektron bebas tidak dapat menjelaskan rentang harga konduktivitas listrik zat padat yang lebar?

Karena pada model elektron bebas mengabaikan potensial dari gugus-gugus ion dalam kristal (V=0).

3. Kenapa model Teori pita dapat menjelaskan rentang harga konduktivitas listrik zat padat yang lebar?

Pada model ini potensial dari gugus-gugus ion dalam kristal tidak sama dengan nol, tetapi potensial ini merupakan potensial periodik yang berkaitan dengan kisi kristalnya.

4. Jelaskan kenapa pada teori pita energi berlaku potensialnyaV(x+a) = V(x)?

Karena pada teori pita potensial dari gugus-gugus ion dalam kristalnya dianggap merupakan potensial periodik. Potensial periodik ini dikenalkan karena pada kisi kristalnya dianggap berulang secara periodik juga. Dengan demikian ion-ion identiknya terpisah sejauh jarak a dari tetangga terdekatnya sesuai dengan kisi kritalnya.

5. Apa yang dimaksud dengan energi Fermi?

Energi Fermi EF merupakan energi maksimum yang dapat dimiliki elektron dalam kristal pada suhu T=0.

6. Bagaimana keadaan energi Fermi pada bahan isolator, konduktor dan semikonduktor berdasarkan teori pita energi?

Pada bahan Isolator tingkat energi Ferminya melintas daerah energi terlarang.

Pada bahan Konduktor tingkat energi Ferminya melalui pita konduksi, sehingga pada suhu T=0 kelvin, semua ‘electron states’ dalam pita konduksi dengan E< EF terisi.

Pada bahan Semikonduktor tingkat energinya melalui pita velensi, daerah energi terlarang. Pada suhu T=0 kelvin, pita konduksi di bawah terisi semua ‘electron states’-nya, sedangkan dalam pita konduksi di atasnya semua ‘electron states’ lowong.