Sifat Elektrik Material (Electrical Properties)

Electrical properties atau sifat kelistrikan adalah penggolongan material berdasarkan daya hantar listriknya. Daya hantar listrik ini adalah kemampuan suatu material untuk menglirkan atau dialiri oleh elekton. Sifat kelistrikan yang akan dibahas ini hanya terbatas pada konduktivitas suatu material. Konduktivitas adalah kemampuan material menghantarkan listrik dengan kontak langsung antara material dengan sumber listrik atau elektron (bukan induksi dan gosokan).

Berdasarkan konduktivitasnya material dibagi menjadi tiga bagian, yakni isolator (10-20 samapai 10-10 (Ω· M )^-1), semi konduktor (10-6 sampai 104 (Ω· M )^-1 ) , dan konduktor (lebih dari 107 (Ω· M )^-1 ). Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan potensi perpindahan elektron dari orbital yang lebih rendah ke yang lebih tinggi. Elektron dari material konduktor dapat dengan mudah pindah dari orbital yang lebih rendah ke orbital yang lebih tinggi. Elektron semikonduktor dapat pindah dengan sedikit energi sedangkan isolator membutuhkan energi yang besar untuk berpindah.

Potensi perpindahan atau kemungkinan perpindahan yang disebutkan di atas disebabkan oleh besarnya jarak antara orbital terluar yang ditempati elektron dengan orbital yang tingkat energinya di atasnya. Semakin kecil jarak, maka semakin besar potensi perpindahan elekton dari tingkat dasarnya.

Jenis konduktor berdasarkan orbital terluar dan setelahnya dibagi menjadi dua, yakni konduktor yang orbitalnya tumpang tindih dan orbital terluarnya tidak terisi penuh. Jenis semikonduktor berdasarkan terbentuknya dibagi menjdi dua, yakni intrinsik dan ekstrinsik. Intrinsik adalah sifat bawaan dari suatu material dimana material tersebut memiliki orbital elektron terluar yang jaraknya sangat sempit (1eV) dengan orbital setelahnya. Ekstrinsik adalah material yang dibuat menjadi isolator dengan mengopositkan atau mengganti beberapa kisi material dengan material lain sehingga material tersebut dapat memiliki kelebihan atau kekurangan elektron. Materian buatan yang memiliki kelebihan elektron disebut semikonduktor tipe N dan yang kekurangan elektron disebut dengan senikonduktor tipe P. Isolator dalam hal ini tidak memiliki jenis yang dapat diklasifikasikan berdasarkan perbedaan yang sangat besar.