Uploaded by rivennirmala

Dasar Pembentukan Bahan Semikonduktor

advertisement
Iklan
Beranda
►
Semikonduktor
Dipublikasikan oleh Abi Royen Di Elektronika,Semikonduktor 3 tahun yang lalu
Dasar Pembentukan Bahan
Semikonduktor
Artikel ini akan membahas secara mendasar sebuah semikonduktor, mungkin akan
saya tulis atau buat artikel dalam beberapa tahap. Karena cakupan tentang
semikonduktor sangatlah luas dalam bidang ilmu teknik elektronika.
Semikonduktor adalah salah satu jenis komponen dasar elektronika yang memiliki
material dasar bukan merupakan bahan konduktor dan bukan juga merupakan
material isolator. Namun menjadi bahan utama dalam pembentukan beberapa
komponen elektronika yang utama, komponen-komponen tersebut antara lain
adalah: dioda, thyristor, triac, transistor dan IC (Integrated Circuit) atau sirkuit
terpadu.
Pertama kita akan membahas prinsip-prinsip semikonduktor sebelum membahas
tentang karakteristik dari masing-masing jenis komponen umum yang dibuat dari
bahan semikonduktor.
Dasar Pembentukan Bahan Semikonduktor
Pada postingan beberapa waktu lalu, yang juga diterbitkan oleh Abi-Blog, telah
dijelaskan gambaran struktur sebuah atom. Atom memiliki bagian yang bermuatan
negatif yang disebut elektron dan bagian yang bermuatan positif yang disebut
proton.
Masing-masing elektron membawa satu muatan listrik negatif dan sementara
masing-masing proton memiliki satu muatan positif. Jadi atom yang netral atau nol
berarti atom yang memiliki elektron dan proton seimbang.
Baca Juga : Hati-Hati Banyak Powerbank Palsu, Baca Tips Ini Sebelum Membeli
Contoh sederhananya sebagai berikut:
Jika sebuah atom disebut memiliki sebelas elektron, maka juga akan memiliki sebelas
proton, jadi hasil akhirnya adalah bahwa muatan negatif dari elektron akan sama
persis atau seimbang dengan muatan positif pada proton.
Gerakan elektron adalah konstan mengorbit disekitar inti atom, lintasan orbit
elektron tersusun dalam sebuah shell. Jumlah maksimum elektron dalam satu shell
adalah: pada shell pertama 2 elektron, pada shell kedua adalah 8 elektron, dan pada
shell ke tiga, kempat dan kelima adalah masing-masing 18, 32 dan 50 elektron.
Harap diketahui bahwa gerakan elektron hanya terjadi pada elektron-elektron yang
ada di shell-shell terluar atau pada kulit atom. Dalam elektronika, hanya elektron
pada kulit atomlah yang terpenting.
Posting terkait
Skema Rangkaian Optocoupler Sebagai Switch Dan Relay
Skema rangkaian optocoupler - Jika anda seorang teknisi elektronika, atau mungkin hobby dengan dunia elektronika,…
Membuat Lampu Sorot LED Sendiri Lebih Murah
Membuat lampu sorot LED sendiri untuk panggung jarak jauh murah – mungkin beberapa di Antara…
Skema Speaker Protector Bell Untuk Speaker Stereo
skema speaker protector bell sederhana – Kali ini kita akan membahas tentang bagaimana cara membuat…
Jika pada kulit valensi atom mengandung jumlah maksimum elektron, kemungkinan
karena merupakan elektron-elektron yang terikat bersama dalam materi yang
memiliki sifat isolator. Namun jika pada kulit valensi tidak memiliki jumlah elektron
yang lengkap, elektron akan menjadi lebih longgar dari obligasi orbital-nya, dan akan
memiliki sifat yang terkait dengan konduktor listrik.
Baca Juga : Menghitung Nilai Relaktansi dan Permeabilitas
Sebuah atom silikon terisolasi memiliki empat elektron di dalam shell valensi. Ketika
atom silikon bergabung membentuk kristal padat, masing-masing posisi atom itu
sendiri antara empat atom silikon yang lain sedemikian rupa sehingga shell valensi
akan tumpang tindih antara satu atom dengan atom yang lain. Hal ini menyebabkan
valensi elektron individu digunakan bersama oleh dua buah atom.
Ikatan Kovalen
Dengan berbagi elektron antara empat atom yang berdekatan tersebut maka setiap
atom silikon akan kelihatan memiliki delapan elektron pada kulit valensi-nya. Ikatan
demikian disebut sebagai ikatan kovalen (covalent bonding).
Silikon murni adalah merupakan bahan isolator, namun karena ikatan kovalen yang
mengikat atar elektronnya sehingga mengakibatkan mudah dilalui oleh arus. Namun
jika sebuah atom dari elemen yang berbeda (yang disebut impuriti) dimasukkan
sehingga jumlah elektron dalam shell valensi menjadi lima elektron, sehingga
kelebihan tersebut menyebabkan pergerakan melalui kisi-kisi karena penerapan beda
potensial antara elektron dan proton terjadi.
Jika unsur impuriti (pengotor) dimasukkan ke dalam silikon murni yang memiliki tiga
buah elektron di dalam kulit valensinya, tidak adanya elektron keempat yang
diperlukan untuk ikatan kovalen yang tepat akan menyebabkan munculnya ruang
dimana elektron dapat masuk. Ruang ini disebut sebagai holes (lubang). Arus akan
mengalir ketika beda potensial dari luar dimasukkan pada bahan ini.
Baca Juga : Mengenal apa itu sensor (pembahasan dan penjelasan)
Terlepas dari apakah unsur impuriti tersebut menghasilkan elektron surplus atau
holes (lubang) materi tidak akan lagi menjadi sebuah insulator, tidak lagi memiliki
sifat-sifat yang biasa. Inilah yang akhirnya disebut sebagai material semikonduktor,
istilah ini hanya menunjukkan bahwa zat tersebut tidak lagi sebagai insulator yang
baik atau juga sebuah konduktor yang baik.
Proses memasukkan sebuah atom (impuriti) dari elemen lain ke dalam kisi bahan
murni disebut sebagai doping. Ketika bahan murni telah diolah dengan
pengotor/impuriti dengan lima elektron di dalam shell valensi (pengotor tipe
pentavalen) akan menjadikan bahan tipe N. Namun jika bahan murni telah diolah
dengan pengotor / impuriti dengan tiga elektron di dalam shell valensi (pengotor tipe
trivalen) akan menjadikan bahan tipe P.
Jadi tipe N adalah semikonduktor yang mengandung kelebihan muatan negatif, dan
tipe P adalah semikonduktor yang mengandung kelebihan muatan positif.
Iklan
Berikutnya Baca: Pertimbangan Pemilihan Kompresor Sesuai Kebutuhan Sistem »
ELEKTRONIKA
SEMIKONDUKTOR
Abi Royen :Saya bekerja di sebuah perusahaan Marine Service di Batam, aktivitas
saya setiap hari selain melakukan kegiatan pokok di perusahaan juga menulis di
blog, membangun web. Saya nge-blog sejak 2009 dan merupakan hobi sekaligus
saya berbagi pengalaman.
Iklan
Iklan
Sitemap
Kirim Artikel


Kontak

Disclaimer


Kebijakan Privasi

Kembali ke atas
All Rights Reserved | Lihat Versi Non-AMP
Download