Nama: Annisa Maya KurnianingrumNIM: 120210102079Kelas: A regular

Jawaban Soal Latihan Pita Energi1. Kondisi seperti apakah, dalam kristal tidak menghasilkan arus netto meskipun ada medan listrik yang bekerja padanya?Jawab: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?Jawab: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?Jawab: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)? Jawab: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. Apakah besarnya celah energi pada tiap tingkatan / tiap pita energi sama besarnya ? mengapa?Jawab:Besarnya celah energi pada tiap tingkatan / tiap pita energi tidak sama besar, karena sifat konduktivitas dan konsentrasi ditentukan oleh faktor perbandingan celah energi dengan temperatur. Ketika perbandingan ini besar, konsentrasi sifat instrinsik akan rendah dan konduktivitasnya juga akan rendah. Nilai terbaik dari celah energi diperoleh dari penyerapan optik. Celah energi (Eg) merupakan selisih antara energi terendah pada pita konduksi (Ek) dengan energi tertinggi pada pita valensi ( Ev) secara matematis dapat ditulis:Eg = Ek Ev

Untuk mengukur besarnya celah energi (Eg) dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu penyerapan langsung dan penyerapan tidak langsung.

6. Apa yang dimaksud dengan energi Fermi?Jawab:Energi Fermi EF merupakan energi maksimum yang dapat dimiliki elektron dalam kristal pada suhu T=0.7. Bagaimana keadaan energi Fermi pada bahan isolator, konduktor dan semikonduktor berdasarkan teori pita energi?Jawab:Isolator tingkat energi Ferminya melintas daerah energi terlarang.Konduktor tingkat energi Ferminya melalui pita konduksi, sehingga pada suhu T=0 kelvin, semua electron states dalam pita konduksi dengan E< EF terisi.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.