SELAMAT DATANG!!!

Selamat datang di thread om lembu lagi gan. Kali ini gue mau bahas tentang science lagi. Yaitu perihal tentang proses terjadinya warna pada zat semikonduktor.

Tetapi sebelumnya jangan lupa cendol dan sharenya yah gan . Love u deeeeh

Warna adalah efek dari proses cahaya yang masuk ke mata yang berasal dari sumber cahaya dan sebelumnya mengenai sesuatu obyek. Sumber cahaya tersebut bisa berasal dari matahari, bintang atau sumber cahaya lainnya. Kemudian cahaya tersebut mengenai benda hitam yang mana pada benda hitam tersebut terjadi proses-proses optik sebagai interaksi cahaya dengan benda hitam tersebut.

Seperti adanya proses transmisi, proses refleksi dan proses absorbsi pada bahan tersebut. Proses-proses tersebut digambarkan dalam fisika dalam besaran-besaran fisika. Untuk proses transmisi dideskripsikan sebagai koefisien tranmisi bahan, untuk proses refleksi digambarkan sebagai koefisien refleksi sedangkan untuk proses absorbsi bahan digambarkan oleh koefisien absorbsi bahan.

Kemudian dari proses-proses terbentuklah cahaya hasil yang akan dipantulkan oleh benda hitam yang akan menuju ke mata. Di mata cahaya melewati serentatan proses optik juga, dan kemudian berakhir di retina sebagai film yang menangkap cahaya hasil proses optik yang sudah terjadi sebelumnya. Cahaya yang sudah mengalami proses optik tersebut memiliki frekuensi dan panjang gelombang tertentu yang tergantung dari koefiesien transmisi, absorbsi dan refleksi.



Pada semikonduktor terdapat perbedaan dengan benda hitam biasa. Untuk semikonduktor warna bergantung pada nilai band gap pada bahan semikonduktor tersebut. Jika cahaya tampak mencakup rentang panjang gelombang sekitar 390-700 nm, atau 1.8-3.1 eV. Warna cahaya yang dipancarkan dari LED atau laser semikonduktor sesuai dengan roda sebelah kanan pada gambar di bawah ini.

Warna cahaya yang diserap termasuk energi celah pita, tetapi juga semua warna energi yang lebih tinggi (panjang gelombang lebih pendek), karena elektron dapat bereksitasi dari pita valensi ke berbagai energi dalam pita konduksi.

Jadi semikonduktor dengan celah pita di inframerah (misalnya, Si, 1,1 eV dan Gaas, 1,4 eV) tampak hitam karena mereka menyerap semua warna cahaya tampak. Untuk band gap semikonduktor yang lebar seperti TiO2 (3.0 eV) berwarna putih karena mereka hanya menyerap di UV. Fe2O3 memiliki celah pita 2,2 eV dan dengan demikian menyerap cahaya dengan λ <560 nm.

Dengan demikian muncul kemerahan-oranye (warna cahaya yang dipantulkan dari Fe2O3) karena menyerap cahaya kuning, hijau, biru, dan ungu. Demikian pula, CdS (Energi gap = 2.6 eV) berwarna kuning karena menyerap cahaya biru dan ungu.

Energi gab Germanen dan warna Germanene ????



Dengan menggunakan perhitungan komputasi berbasis first principle calculation, Density Functional Theory (DFT) telah diketahui bahwa band structure pada Germanene seperti gambar di bawah ini.

Dari gambar di atas diketahui bahwa germanene tidak memiliki band-gap, karena pita konduksi dengan pita valensi berhimpit. Namun jika semisal bisa dilakukan doping dapat diprediksi germanene akan memiliki band-gap.
Karena band-gapnya sangat kecil atau tidak ada maka yang terjadi adalah germanene tampak hitam karena banyak menyerap energi cahaya tampak. Jadi germanene berwarna kehitam-hitaman.