Disable Preloader

Berita

23 Juni 2020

Efek Hall dan Aplikasinya di Kolokium Fisika Daring

Humas, LIPI Serpong. Pusat Penelitian Fisika – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2 Fisika – LIPI) menyelenggarakan Kolokium Fisika Daring dengan topik Efek Hall dan Aplikasinya oleh M. Hamzah Fauzi, Peneliti Fisika – LIPI, pada Selasa (23/6). Kolokium Fiska Daring ini diikuti oleh peserta dari peneliti, praktisi, hingga akademisi melalui media aplikasi Zoom dan siaran langsung Facebook pada saluran Pusat Penelitian Fisika LIPI.

Dalam presentasinya, M. Hamzah Fauzi menjelaskan bahwa Efek Hall merupakan fenomena perbedaan tegangan (tegangan Hall) terkait dengan kondisi tertentu ketika partikel pembawa muatan yang melewati lempeng konduktor akan terdefleksi (partikel mengalami penyimpangan arah) disebabkan oleh medan magnet seperti terlihat pada gambar ilustrasi terlampir. Fenomena tersebut pertama kali ditemukan oleh mahasiswa doktoral bernama Edwin Helbert Hall pada tahun 1879, sekitar 18 tahun sebelum elektron (elementary charge) berhasil diidentifikasi oleh J. J. Thomson.

Ilustrasi Efek Hall oleh M. Hamzah Fauzi

Fenomena tersebut meruntuhkan pernyataan James C. Maxwell sebelumnya bahwa gaya yang dihasilkan oleh medan magnet tidak akan bekerja pada partikel pembawa muatan dalam suatu bahan konduktor. Tidak hanya itu, Edwin Hall menemukan bahwa perbandingan antara rapat arus yang mengalir pada konduktor (Jx) dan beda potensial di kedua sisi lempeng konduktor VH dikalikan dengan besaran medan magnet B (besarnya medan magnet) yang diberikan, nilainya tetap. Sekarang diketahui bahwa konstanta tersebut hanya bergantung pada nilai muatan listrik partikel (elementary charge) dan nilai rapat pembawa muatannya saja (carrier density). 

Pada percobaan berikutnya, Edwin Hall menemukan bahwa sinyal VH yang diperoleh bisa bernilai positif maupun negatif, bergantung pada jenis konduktor yang diuji. Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat dua jenis pembawa muatan dengan nilai yang sama namun memiliki tanda muatan listrik berbeda. Di kemudian hari keduanya diidentifikasi sebagai elektron (bermuatan negatif) dan hole (bermuatan positif).

Penemuan tersebut tidak hanya mengubah konsep tentang fisika transpor (transport physics) pada bahan konduktor saat itu, namun juga memiliki aplikasi yang sangat luas di kemudian hari saat industri semikonduktor mulai berkembang pada era 1960-an. Hal tersebut mungkin tidak pernah disadari oleh Edwin Hall sendiri karena tujuan awal dari percobaan yang dilakukan tersebut adalah untuk menguji pernyataan James C Maxwell sebelumnya tentang hubungan antara medan magnet dengan arus listrik. (har/ ed. adl)