Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

menambahkan celah energi seperti ditunjukkan pada Gb.8.14; nilai
energi di k1 antara n = 1 dan n = 2 adalah celah energi. Demikian juga
nilai energi di k2 antara n = 2 dan n = 3, dan seterusnya.
138
Ek
Celah energi
Celah energi
−k2 −k1 +k1 +k2 k
Gb.8.14. Modifikasi kurva Ek dengan adanya celah energi.
Peningkatan energi kinetik di sekitar celah energi makin lambat
dengan meningkatnya k dan menjadi nol pada nilai k kritis. Hal ini
terkait dengan pantulan yang makin menguat pada waktu k mendekati
nilai kritis.
Elektron-bebas yang ditinjau di sini adalah elektron valensi yaitu
elektron terluar dari setiap atom; sedangkan tingkat atom individual
ini telah berkembang menjadi pita energi. Sementara elektron inti
tetap terikat pada inti atom, elektron valensi bergerak sepanjang kristal
padatan dan sepanjang perjalanannya akan menemui sumur-sumur
potensial seperti pada Gb.8.1. Gejala pantulan yang terjadi pada
elektron tentulah disebabkan oleh adanya sumur-sumur potensial
periodik tersebut.
Di sekitar ion-ion terdapat sumur potensial yang dalam; hal ini terkait
dengan adanya gaya Coulomb oleh ion tersebut. Ukuran sumur
potensial, yaitu amplitudo rata-rata dari dinding potensial yang
periodik, haruslah terkait dengan lebar celah energi. Jika sumur
potensial makin dalam, celah energi makin lebar. Ion-ion multivalen
dalam kristal memiliki gaya tarik elektrostatik lebih besar dibanding
dengan ion valensi tunggal. Jadi secara umum makin tinggi valensi
ion dalam padatan akan semakin lebar celah energinya.
Sudaryatno S & Ning Utari, Sifat-Sifat Material (1)