1. Definisi penghantar semikonuktor
Yang
disebut material semi konduktor merupakan material yang mempunyai sifat
isolator dan konduktor, sehingga material tersebut sifatnya diantara isolator
dan konduktor. Sifat isolator merupakan penghambat sedangkan konduktor bersifat
penghantar,
2. System kerja konduktifitas
Gambaran konsep pita
pita energi
gambmar struktur pita energy isolator :
pita terlarang yang beser EG=6eV ini memisahkan antara pita konduksi dengan
pita valensi yang terisi dengan pita konduksi kosong,menyebabkan perpindahan electron
sangat sulit,jadi tidak mudah untuk jadi penghantar,kebanyakan menjadi
penghambat arus
gambar struktur pita energy
semikonduktor : pita terlarang relative kecil EG=1eV
memungkinkan untuk perpindahan elekrton dari pita valensi ke pita konduksi pada
saat perubahan kenaikan suhu,jadi kemungkinan dari perpindahan electron
menyebabkan bahan tersebut menjadi menjadi penghantar tapi tidah sepenuhnya
karena masih mempunyai jarak atau penghambat, maka bahan tersebut dinamakan
semikonduktor,
gambar struktur pita energy konduktor :
pita terlarang tidak tampak pada gambar konduktor maka tidak ada jarak antara
pita konduksi dengan pita valensi,dengan kata lain pita konduksi terisi penuh,
kondisi ini menyebabkan perpindahan electron dari pita konduksi ke pita valensi
dengan mudah, jadi material ini sangat baik untuk penghantar arus karena
bersifat penghantar tidak ada hambatan
gambar
diatas menjelaskan klasfikasi material menurut sifat kelistrikan, penjelasan
diatas merupakan penjelasan dari konsep konduktivitas material menggunakan
konsep pita pita energy, yaitu pita energy tergagi menjadi 2 yaitu pita valensi
dan pita konduksi. Pita valensi merupakan pita energy yang memungkinkan untuk
diisi oleh electron dari zat pada hingga penuh.
3.
Material
yang sering digunakan pada penghantar semikonduktor
§ Silicon
(Si)
§ Germanium
(Ge)
§ Gallium
Arsenida (Ga As)
Germanium
(Ga) dulu banyak digunakan dan popular sebagai bahan semikonduktor,seiring
perkembangan zaman silicon sangat banyak di dunakan untuk pembuatan komponen karena
material tersebut mudah didapatan.
Semikonduktor sangat
penting di dunia elektonika, semikonduktor mempunyai konduktifitas yang dapat
ber ubah-ubah, pada waktu temperature rendah dapat bersifat isolator dan waktu
tinggi bias menjadi konduktor.stuktur atom Kristal silikan, satu inti atom
(nucleus) masing masing memiliki atom valensi. Ikatan atom yang setabil adalah
jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah electron atom Kristal disebut
membentuk ikatan kovalen dengn ion ion atom tetangganya. Ilistrasi atom valensi
silikon
Atom
silicon murni
Sumber
cnt-121 elektronika
Sifat
semikonduktor bias dirubah dengan menambahkan electron maupun mengurangi
elekton yaitu dengancara di doping,pada umumnya semikonduktor terbagi menjadi 2
tipe yaitu tipe-N dan tipe-P
Tipe-N
Misalkan
pada bahan silikan yang mempunyai 4 eV di doping dengan bahan pentavelen yang
memiliki 5 eV yaitu phosphourus atau arsenic yang pantavelan. Menjadikian
silicon tidak murni lagi karena kelebihan electron disebabkan pendopingan
Doping atom pentavelen
Sumber
cnt-121 elektronika
Tipe-P
Jika
bahan silicon di doping dengan mendapatkan bahan trivalen bahan yang miliki 3
elektron valensi seperti Boron, Galium atau Indium, akan membentuk hole yang
ikatan kovalen bolong. Hole ini sebagai ekseptor yang siap menerima electron.
Ini menyebabkan semikonduktor menjadi tipe-P
Doping atom ekseptor
Sumber
cnt-121 elektronika
