Semikonduktor adalah logam yang terbuat
dari unsur kimia dan memiliki konduktivitas listrik rendah yang bergantung pada
suhu. Walaupun memiliki konduktivitas listrik yang rendah, namun semikonduktor
ini merupakan jenis penghantar listrik dan penghantar kalor yang baik. Ada dua
jenis semikonduktor, yaitu semikonduktor intrinsik dan semikonduktor
ekstrinsik. Contohnya diantaranya Silikon, Germanium, dan unsur-unsur yang
berada pada golongan IV A.
Teknik pengukuran energi celah dalam
semikonduktor dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu teknik penyerapan langsung
dan teknik penyerapan tak langsung.
- Teknik Penyerapan Langsung: Pada teknik ini, semikonduktor dijatuhi foton monokromatik dengan energy mulai dari yang terkecil hingga yang terbesar sedemikian rupa sehingga terjadi penyerapan foton oleh semikonduktor dan menghasilkan partikel berupa foton.
- Teknik Penyerapan Tak Langsung: Pada teknik ini, prinsipnya sama dengan teknik penyerapan langsung, namun menghasilkan 3 partikel, yaitu elektron konduksi, hole, dan fonon.
Dalam semikonduktor akan dihasilkan salah
satu partikel yang bernama hole. Hole ini dianggap sebagai partikel yang
bermuatan positif dengan alasan:
- Jumlah energi vektor gelombang elektron dalam pita valensi yang terisi penuh elektron adalah nol.
- Energi hole di pita valensi sama besar dan berlawanan tanda dengan energi elektron di pita konduksi.
- Kecepatan grup hole sama dengan kecepatan grup elektron.
- Massa efektif hole sama besar dan berlawanan tanda dengan massa efektif elektron.
- Persamaan gerak untuk hole berlawanan tanda dengan persamaan gerak elektron.