Cerita ini saya ambil dari sebuah milis ******, walaupun panjang tapi inspiratif kok.

Seorang suami merasakan ada yang aneh dari istrinya akhir-akhir ini. setiap dipanggil atau ditanya dari jarak yang agak jauh, istrinya tidak pernah menyahut. si suami berpikir bahwa istrinya sudah tuli. bagaimana tidak, untuk satu pertanyaan saja dia harus mengulang berkali-kali sampai bisa mendapatkan jawaban dari istrinya, padahal jarak mereka saat berbicara tidak terlalu jauh..

untuk memperbaiki keadaan, si suami konsultasi dengan seorang dokter,

"Dok, sepertinya istri saya tuli"

"memangnya kenapa, pak?"

"setiap saya bertanya pasti tidak langsung dijawab, ada kalanya saya bertanya sampai lebih dari 3 kali untuk pertanyaan yang sama sampai akhirnya baru mendapatkan jawaban darinya"

"mm..begini saja pak, untuk mengetahui istri bapak benar-benar tuli atau tidak, coba bapak bertanya pada istri bapak dari jarak 3 meter. kalau istri bapak tidak menyahut juga, mendekatlah sampai kira-kira jaraknya 2 meter saja, ulangi pertanyaan tadi. dan jika tetap saja istri bapak tidak menjawab pertanyaan bapak, lebih dekatlah sampai hanya 1 meter di dekatnya. kalau pada jarak 1 meter istri bapak tidak menjawab juga, berarti istri bapak memang benar-benar sudah tuli." jelas dokter itu panjang lebar

"ya dok, akan saya coba"

Sebelum mengetahui tentang photon detector,  lebih baik baca artikel berikut ini. Photon detector sebenarnya merupakan bagian dari photodetektor yang telah dikenal selama ini. Gambar photon detectornya dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Photon Detector

Berdasarkan tipenya, photodetektor dapat dibagi menjadi 2(dua): (1) Thermal detector ;(2) Photon detector. Thermal detector mendeteksi cahaya dengan memanfaatkan kenaikan suhu ketika energi cahaya diserap oleh permukaannya. Dengan prinsip kerja tersebut, divais ini biasanya digunakan untuk detector cahaya dengan panjang gelombang far-infrared.

Sedangkan photon detector mendeteksi cahaya berdasarkan pada prinsip quantum photoelectric effect. Prinsip  quantum photoelectric effect yaitu photon meng-eksitasi carrier sehingga menghasilkan photocurrent. Photoelectric effect didasarkan pada energi photon hv, dengan mengacu pada panjang gelombang λ yang berkaitan dengan energi transisi ∆E.

                                                    

Untuk membuat photon dapat meng-eksitasi carrier, energi photon harus lebih besar dari energi transisi (hv > ∆E).

Pada divais semikonduktor, energi transisi ∆E merupakan gap energi dari semikonduktor. Sehingga untuk memanipulasi photodetektor tersebut dapat dilakukan dengan memanipulasi energi gap dari semikonduktor: dengan memilih material semikonduktor dengan energi gap tertentu.

 

Sebenarnya telah banyak divais di dunia ini yang memanfaatkan prinsip heterostructure untuk membuat berbagai macam alat elektronik, mulai dari transistor sampai dengan solar cell. Kemudian timbul pertanyaan, apasih sebenarnya heterostructure itu. Heterostructure merupakan gabungan dari 2 atau lebih bahan semikonduktor yang berbeda. Penggunaan bahan yang berbeda ini, ada kaitannya dengan perbedaan Energi Band Gap dari masing-masing bahan. Perbedaan inilah yang nantinya bisa digunakan untuk merekayasa suatu divais.

Sebagai contoh dari heterostructure yaitu aplikasi optoelektronik. Sebuah material semikonduktor berbahan AlGaAs  digunakan sebagai cladding (layer terluar) dan  bahan semikonduktor yang lain berbahan GaAs digunakan sebagai layer dalam. Biasanya layer bagian dalam (bahan GaAs) memiliki energy band gap yang lebih kecil. Dengan energy band gap yang kecil, electron akan mudah terperangkap ditengah, kemudian kejadian ini dimanfaatkan untuk membuat electron berekombinasi dan terciptalah photon. Contoh diatas merupakan contoh dari simple heterojuntion.

Gambar 1. Energy Band Heterostructure

Untuk postingan kali ini, mungkin hanya penjelasannya saja. InsyaAllah, untuk postingan selanjutnya yang berkaitan dengan heterojunction terutama tentang bagaimana cara menggambar energy band diagram dari heterostructure baik itu abrupt heterostructure atau graded heterostructure seperti terlihat pada Gambar 1. Tunggu tanggal mainnya..