Semi Konduktor

semikonduktor

Keuntungan penggunaan semikonduktor adalah :

  • Kecil dan ringan
  • Effisiensi yang tinggi dengan konsumsi daya yang rendah
  • Tahan
  • Tahan terhadap goncangan
  • Kebisingan suara rendah

Kerugiannya adalah :

  • Pembuatantidak mudah ( terutama untuk frekwensi tinggi, daya besar dan tegangan tinggi )
  • Peka terhadap temperatur.
  • Padajenis – jenis tertentu sangat mahal.

aplikasi semikonduktor

  • Material Semikonduktor

Bahan semi konduktor yang banyak dipergunakan dalam pembuatan komponen semi konduktor adalah silikon (Si) dan Germanium (Ge). Pada umumnya Si dipergunakan untuk komponen dengan kapasitas besar, sedangkan Ge untuk kapasitas kecil karena Ge mempunyai sifat lebih buruk dari Si. Semi Konduktor memiliki jumlah elektron terluar 4 (ingat teori elektron). Dalam material atom, Si atau Ge terikat dalam bentuk ikatan covalent. Dimana elektron terluar saling mengisi sehingga jumlah elektron terluar pada ikatan tersebut adalah 8. Lihat gambar:

struktur kristal silikon

  • Material N

Bila kristal Si atau Ge ditambah (didoping) dengan material P (phosphorus) yang mempunyai 5 elektron di outerring, maka akan terjadi salah satu elektron P yang tidak saling mengikat dengan kristal Si atau Ge. Salah satu elektron dari material P tersebut dapat bergerak bebas keseluruh kristal sehingga menjadi elektron bebas (free electron). Selanjutnya material tersebut dinamakan Material N (material donor). Selain material (phosphorus), untuk membuat material N dapat juga digunakan materal Arsenic (As) atau Antimony (Sb).

kristal semikonduktor tipe n

  • Material P

Bila kristal Si atau Ge ditambah (didoping) dengan material Al (Alumunium) yang mempunyai 3 elektron di-outerring, maka untuk membentuk ikatan kristal / covalent bonding akan kekurangan elektron yang disebut dengan hole. Dengan sifat yang demikian, maka kristal Si atau Ge yang didoping dengan Al disebut dengan Material P (materialakseptor). Selain material Al (aluminium), untuk membuat material P dapat juga digunakan materal B (boron).

kristal semikonduktor tipe p

  • Arus pada Material N atau P

Bila material N dihubungkan dengan sebuah sumber, maka arus elektron akan mengalir disirkuit. Arus ini adalah gerakan dari elektron-elektron bebas seperti halnya pada sebuah kabel tembaga.

gerak elektron pada material nBila material P dihubungkan dengan sebuah sumber, maka arus yang terjadi adalah gerakan “Postive Charged Holes“ seperti terlihat berikut ini:

gerak hole material PGerakkan hole yang secara terus-menerus dari terminal positif ke negatif inilah yang merupakan dasar pengoperasian komponen semikonduktor (misalnya diode dan transistor).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *