Efek Fotokonduktivitas, Fotoelektrik dan Termoelektrik dalam Konsep Material Fisika

Ilmu Fisika Material memberikan pemahaman mendasar mengenai konsep-konsep material yang ditinjau dari segi karakteristik masing-masing material. Setiap material memiliki karakteristik yang menjadi ciri khasnya sendiri, seperti kita lihat dengan material karbon, silikon, besi, magnesium yang masing-masing memiliki ciri khas tersendiri. Fisika Material juga membahas mengenai apa yang disebut dengan gejala-gejala fisika yang dipengaruhi oleh sifat-sifat material. Secara umum pembelajaran mengenai hal tersebut lebih digeneralkan dengan sebutan Pendidikan Fisika Zat Padat.

Dalam perkembangan ilmu material fisika ini, dari sekian banyak fenomena-fenomena fisika yang dapat dijelaskan ada 3 efek yang sangat mendasar untuk belajar fisika material. Menurut saya sendiri, bahwa 3 efek yang merupakan hal yang fundamental dalam perkembangan selanjutnya. 3 Efek fisika itu adalah:

• Efek Fotoelektrik/ Photoelectric Effect
• Efek Fotokonduktivitas/ Photo-conductivity Effect
• Efek Termoelektrik/ Thermo-electric Effect

Ketiga efek di atas menjelaskan secara terperinci mengenai elektron-elektron yang ada di dalam struktur unsur maupun senyawa yang apabila diberikan gangguan seperti cahaya dan temperatur maka akan terjadi perubahan sifat terutama dari karakteristik listrik unsur/ senyawa/ material tersebut.

Efek Fotoelektrik. Efek fotoelektrik merupakan sebuah fenomena dimana ketika sebuah lempengan logam yang berada di dalam ruang vakum disinari oleh Gelombang Elektromagnetik maka elektron-elektron yang berada di dalam logam akan tereksitasi dan elektron tersebut akan menuju anoda yang berada di dalam ruang vakum. Karena tereksitasinya elektron dalam logam dan dengan energi tertentu menuju anoda maka terjadi sebuah perbedaan potensial dari lempengan logam dengan anoda maka akan terjadi yang dinamakan arus listrik. Efek ini ditemukan oleh Albert Einstein dan untuk penjelasan lebih lanjut silahkan klik di situs Wikipedia

Efek Fotokonduktivitas. Efek fotokonduktivitas merupakan sebuah efek dimana ketika sebuah material terkena cahaya terutama gelombang elektromagnetik maka material tersebut akan bersifat konduktif. Hal tersebut dikarenakan susunan elektron yang ada dalam kisi-kisi material yang sebelumnya bersifat tidak teratur akan teratur sehingga memungkinkan terjadinya pergerakan-pergerakan elektron. Prinsip ini sering diaplikasikan dalam komponen LDR Light Dependent Resistor.

Efek Thermoelektrik. Efek thermoelektrik merupakan sebuah fenomena ketika material diberikan perbedaan suhu maka akan terjadi arus listrik terutama ketika temperatur tinggi. Efek ini dilandasi oleh 2 penemuan yaitu Seebeck dan Peltier.