PITA ENERGIPITA ENERGIDisusun untuk memenuhi matakuliah Disusun untuk memenuhi matakuliah ‘‘ Fisika zat Padat Fisika zat Padat’’Dosen Pembimbing: Arif Romadhoni Hidayat, S.SiDosen Pembimbing: Arif Romadhoni Hidayat, S.Si

DISUSUN OLEH DISUSUN OLEH KELOMPOK 2KELOMPOK 2

Habbarust Mahbub. HAHabbarust Mahbub. HAIhwan Jamil MuslimIhwan Jamil Muslim

IswatiIswatiLukman HakimLukman Hakim

Muhammad RamliMuhammad RamliM. Sukma RohimM. Sukma Rohim

SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI (STAIN) PALANGKA RAYA(STAIN) PALANGKA RAYA

JURUSAN TARBIYAH PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN TARBIYAH PENDIDIKAN FISIKA 20102010

PENGERTIAN PITA ENERGI

Pita energi adalah kumpulan garis pada tingkat energi yangsama

akan saling berimpit dan membentuk pita

Tingkat- tingkat energi pada digambarkan dengan cara yang sama

dengan atom tunggal.Interaksi anataratom pada kristal hanya terjadi

pada elektron bagian luar sehingga tingkat enrgi elektron pada orbit

bagian dalam tidak berubah

Pada orbit bagian luar terdapat elktron yang sangat banyak dengan

tingkat- tingkat energi yang berimpit satu sama lain

Berdasarkan asas Pauli, dalam suatu tingkat energi tidak boleh

terdapat lebih dari satu elektron padakeadaan yang sama , maka

apabila ada elektron yang berada pada keadaan yang sama akan

terjadi pergeseran tingkat energi sehingga tidak pernah ada garis –

garis energi yang bertindihan.

Gambar a. Tingkat-tingkat energi pada atom tunggal , b. Tingkat – tingkat energi pada kristal

a. b.

A. A. JENIS-JENIS PITA ENERGIJENIS-JENIS PITA ENERGI

Pita valensi adalah pita energi teratas yang terisi penuh oleh Pita valensi adalah pita energi teratas yang terisi penuh oleh electron, electron,

pita konduksi adalah pita energi di atas pita valensi yang pita konduksi adalah pita energi di atas pita valensi yang terisi sebagian atau tidak terisi oleh elektron.terisi sebagian atau tidak terisi oleh elektron.

Pada umumnya, antara pita valensi dan pita konduksi Pada umumnya, antara pita valensi dan pita konduksi terdapat suatu celah yang disebut celah energi. terdapat suatu celah yang disebut celah energi.

Tiap pita energi mampu menampung : 2(2Tiap pita energi mampu menampung : 2(2ll +1) +1) NN elektron elektron. .

GAMBAR PITA ENERGI PADA NATRIUM

BB. . Konduktivitas Zat PadatKonduktivitas Zat Padat

Konduktor Konduktor Isolator Isolator SemikonduktorSemikonduktor

Konduktor

Logam dikenal sebagai konduktor yang baik.

Pada umumnya, konduktor memiliki struktur pita energi seperti pada

logam natrium.

Karena pita konduksi hanya terisi sebagian , maka elektron – elektron

pada pita konduksi dapat bergerak bebas.

Pada saat ujung –ujung konduktor dihubungkan dengan sumber

tegangan listrik, akan terjadi aliran muatan ( aliran elektron pada pita

konduksi ) sesuai dengan arah medan listriknya.

Isolator

Isolator memilki struktur pita energi seperti

pada gambar. pita konduksi tidak terisi oleh

elektron , sedangkan celah energi antara

pita valensi dan pita konduksi cukup besar (

sekitar 5 eV ) sehingga tidak ada elektron

yang bergerak bebas . Oleh karena itu,

apabila bahan isolator dihubungkan dengan

sumber tegangan listrik , tidak akan terjadi

aliran muatan

SemikonduktorSemikonduktor

• Struktur pita energi pada semikonduktur hampir sama

dengan struktur pita energi pada isolator .

• Akan tetapi celah energi antara pita valensi dan pita

konduksi pada isolator relatif kecil , yaitu sekitar

1,1 eV. Pada suhu rendah, semikonduktur akan berperilaku

seperti isolator, sedangkan pada suhu tinggi elektron

yang berada pada pita valensi akan memperoleh energi

kinetik yang mampu untuk memindahkan elektron ke pita

konduksi sehingga pada pita konduksi terdapat elektron

yang dapat bergerak bebas.

Gambar pita energi semikonduktor pada suhu rendah

Celah terlarang besar

Celah terlarang kecil

Pita valensi

Pita konduksi

Konduktor Isolator Semi- konduktor

DISTRIBUSI ENERGI ZAT PADAT

kosong KosongKosong

Contoh soal

1. Apa yang dimaksud dengan pita valensi dan pita energi?

2. Sebutkan pembagian zat padat berdasarkan konduktivitasnya?

3. Gambarkan pita energi pada logam natrium?

Daftar pustaka

Supiyanto, 2003, Fisika SMA kelas 3, Jakarta: Erlangga

Darawan, dkk, 1987, Fisika Zat Padat, Jakarta: Penerbit Karunika Jakarta Universitas Terbuka