Dioda HubunganJuntion Diode

Hubungan (junction antara semikonduktor jenis p dan semikonduktor jenis n

peling penting dalam penggunaan elektronika moderen, karena hubungan ini

membentuk dasar dari peralatan semikonduktor seperti dioda, transistor, dan

sebagainya.

1.1 Hubungan p-n

Kalau pencapur jenis akseptor dimasukan ke dalam setengah dari semi

konduktor kristal tunggal dan pencmpuran jenis donor dimasukan ke setengah bagian

yang lain, maka terbentuklah hubungan p-n seperti ditunjukan pada gambar 1.1. Ini

merupakan alat 2 terminal dan dinamakan diode hubungan (junction diode)

Gambar 1.1 Hubungan p-n

Hubungan p-n dapat berupa:

a. Hubungan berangsur tangga

b. Hubungan berangsur linear

Dalam hubungan berangsur tangga, rapat pencampur akseptor atau donor

dalam semi konduktor tetap sampai mencapai hubungan. Jenis hubungan ini terbentuk

dengan menempatkan bola kecil dari pencampur grup III (trivalen) misalnya indium

(In), pada suatu wafer germanium jenis n dan memanaskan hubungan tersebut sampai

temperatur tinggi dalam waktu yang singkat. Dalam proses tersebut indium meresap

kedalam germanium dam mengubah penghantaran germanium dari jenis n ke jenis p

di seluruh bagian semikonduktor dan membentuk hubungan p-n.

Dalam suatu hubungan berangsur linear, rapat pencampur berubah secara

linear menurut jarak menjauh dari hubungan. Jenis hubungan ini terbentuk dengan

menarik kristal tunggal dari lelehan germanium yang pada saat dimulainya proses ini

sudah beriai pencampur dari satu jenis. Selama proses penarikan pencampur jenis lain

ditambahkan dalam jumlah yang cukup untuk ,engubah jenis penghantar lelehan.

1.2 Hubungan p-n tanpa catu

Gambaran skematis dari hubungan p-n di tunjukan dalam gambar 1.2.

Gambar 1.2 Gambar skematis dari hubungan p-n

(a) Diagram menunjukan kedudukan pembawa

(b) Perubahan konsentrasi ion-ion tidak bergerak

(c) Perubahan konsentrasi pembawa bergerak

(d) Konsentrasi muatan tidak tercakup

(e) Perubahan energi elektron dan hole

Disini muatan-muatan dengan lingkaran menunjukan atom-atom akseptor dan

donor terionisasi. Untuk penyederhanaan marilah kita misalkan sementara bahwa

hanya ada hole-hole dalam sisi jenis p dan elektron-elektron dalam sisi jenis n. akibat

adanya gradien kerapatan sepanjang hubungan, elektron-elektron akan berdifusi lewat

hubungan ke kiri dan hole-hole ke kanan. Setelah melewati hubungan mereka saling

menggabung dan membiarkan ion-ion tidak bergerak di sekelilingnya tidak

ternetralkan. Mereka dinamakan muatan-muatan tidak tercakup (uncovered charges).

Perubahan konsentrasi (a) ion-ion tidak bergerak, (b) pembawa bergerak dan

muatan tidak tercakup ditunjukan berturut-turut pada gambar 1.2b,c,d. muatan-muatan

positif dan negatif yang tidak tercakup menghasilkan medan listrik lewat hubungan.

Medan ini diarahkan dari sisi n ke sisi p, dan dinamakan medan halangan. Medan ini

melawan gerakan difusi elektron dan lobang lewat hubungan. Kesetimbangan yang

terbentuk pada medan halangan yang cukup untuk menghentikan difusi selanjutnya

dari elektron dan hole. Karena batas hubungan kosong akan muatan bergerak maka

daerah ini dinamakan daerah kosong (deplesi atau daerah muatan ruang). Tebal

daerah ini sekitar 0.5 . Karena adanya medan halangan lewat hubungan

perpindahan elektron dari sisi n ke sisi p memerlukan sejumlah energi yang

dinamakan energi halangan EB (barrier) seperti yang ditunjukan pada gambar 1.2e.

potensial halangan ekivalen VB diberikan oleh EB = e VB. Besarnya energi halangan

tergantung pada daerah tidak tercakup. Jumlah energinya sama kalau hole dari daerah

p berpindah ke daerah n.

Sekarang anggaplah keadaan sebenarnya, dimana daerah p terdiri dari

elektron-elektron sebagai pembawa minoritas dan daerah n berisi hole-hole sebagai

pembawa minoritas. Kalau hubungan p-n tidak dicatu, medan halanga berperan

sedemikian rupa sehingga elektron-elektron dari sisi jenis p dan hole-hole dari sisi

jenis n dengan mudah melewati hubungan. Karena itu gerakan pembawa minoritas

membentuk aliran arus. Dalam keadaan setimbang arus ini tepat mengimbangi aliran

berlawanan yang sama dari pembawa mayoritas sehingga perolehan dari sumber-

sumber panas merupakan energi yang cukup untuk melewati halangan.

1.3 Hubungan p-n dicatu maju

Kalau terminal positif dari baterai disambungkan ke sisi jenis p dan terminal

negatif ke sisi jenis n dari hubungan p-n, hubungan tersebut melewati arus besar yang

mengalir lewat hubungan tersebut. Dalam hal ini, hubungan p=n dikatakan “dicatu

maju”(forward bias). Kalau terminal dari baterai dibalik yakni terminal positif

dihubungkan ke sisi jenis n dan terminal negatif dihubungkan ke sisi jenis p maka

hubungan akan mengalirkan arus kecil. Dalam keadaan ini hubungan p-n dikatakan

dicatu balik (reverse bias).

Sifat-sifat dari hubungan p-n diatas sangan cocok untuk penyearahan.

1.3.1 hubungan p-n di catu maju

Hubungan p-n dicatu maju dan simbol penggambarannya berturut-turut

ditunjukan dalam gambar 1.3a dan 1.3b

Gambar 1.3. (a) dioda hubungan p-n dicatu maju

(b) gambaran simbolis

Tegangancatu maju V mengakibatkan gaya pada hole-hole di sisi jenis p dan pada

elektron di sisi jenis n. daya ini mengakibatkan hole dan elektron bergerak menuju

hubungan. Akibatnya lebar muatan tidak tercakup (deplesi) berkurang dan halangan

berkurang, yakni energi halangannya (gambar 1.4)

Gambar 1.4 (a) muatan tidak tercakup

(b) berkurangnya energi energi halangan unutk

hubungan p-n yang dicatu maju

Besarnya pengurangan energi halangan diberikan oleh eV dimana V adalah

tegangan yang diberikan. Akibat berkurangnya tinggi halangan, maka arus mengalir

terutama akibat pembawa mayoritas, hole dari sisi jenis p ke sisi jenis n dan elektron

dari sisi jenis n ke sisi jenis p naik.

Sebaliknya arus pembawa minoritas yang mengalir dalam arah sebaliknya dari

arus pembawa mayoritas tidak dipengaruhi oleh catu maju. Hal ini disebabkan arus

pembawa minoritas hanya bergantung kepada temperatur.

1.3.2 hubungan p-n di catu balik

Suatu hubungan p-n yang di catu balik dengan gambar simbolis ditunjukan

dalam gambar 1.5.

Gambar 1.5 (a) hubungan p-n dicatu balik

(b) gambaran simbolis

Dalam hal ini tegangan yang diberikan ke hubungan mengakibatkan hole

dalam sisi jenis p dan elektron dalam sisi jenis n bergerak menjauhi hubungan. Hal ini

menaikan lebar muatan tidak tercakup dan menaikan tinggi halangan (gambar 1.6).

Besarnya kenaikan energi halanga sama dengan eV, dimana V adalah besar tegangan

yang diberikan.

Gambar 1.6 (a) muatan tidak tercakup

(b) energi halangan yang diperbuat untuk

hubungan p-n yang dicatu balik

Akibat kenaikan tinggi halangan, sejumlah pembawa mayoritas yang dapat

diabaikan akan dapat melewati hubungan dan arus sama dengan nol. Namun

pembawa minoritas yang melalui halangan potensial tetap tidak berubah dan

memberikan arus yang kecil. Arus ini dinamakan arus jenuh balik (Is). Arus jenuh

balik membesar dengan kenaikan temperatur dioda, tetapi sebagian besar tidak

tergantung dengan tegangan balik yang diberikan. Kenaikan temperatur mempercepat

membesarnya konsentrasi pembawa minoritas yang mengarah ke kenaikan arus jenuh

balik.

1.4 Karakteristik volt-ampere dari hubungan p-n

Dapat di tunjukan bahwa arus total yang mengalir lewat hubungan p-n karena

penggunaan tegangan V lewat hubungan diberikan oleh:

……………………(1.1)

dimana: arus jenuh balik

muatan satu elektron (= 1.6 x 10-19 coulomb)

konstanta Boltzman (= 1.38 x 10-23 joule/ 0K)

temperatur dalam 0K

konstanta yang tergantung pada bahan dioda

(germanium = 1 dan untuk silikon = 2)

Kalau V positif , hubungan tercatu maju dan kalau V negatif hubungan

tercatu balik. Pada temperatur kamar T = 3000C. Dari persamaan 1.1 didapat

……………………..(1.2)

Catatan : Bahwa tegangan V dalam persamaan 6.2 mengacu pada penurunan tegangan

lewat hubungan. Namun hal ini hampir sama dengan tegangan dalam daerah p dan n

yang sangat kecil.

Gambar khas dari persamaan 1.2 ditunjukan dalam gambar 1.7. Perlu

ditekankan bahwa arus yang biasanya berlaku untuk dioda yang bekerja pada arah

maju jauh lebih besar daripada arus jenuh balik. Misalnya, kalau arus maju berada

pada batas sekitar mA (mili amper), maka arus jenuh balik berada dalam batas uA

(mikro amper) akan kurang.

Gambar 1.7 karakteristik arus tegangan khas dari

dioda hubungan p-n

Dari karakteristik gambar 1.7 terlihat bahwa pada tegangan balik yang

ditunjukan oleh titik B pada karakteristik arus balik mewndadak naik. Dioda

hubungan p-n kalau didaerah garis putus-putus dinamakan daerah patah (breakdown

diode).

Resistansi statis atau dc (rdc) dari dioda didefinisikan sebagai:

Resistansi dinamis atau ac dari dioda amat berubah menurut V dan I. Resistansi

dinamis atau ac dari dioda didefinisikan sebagai:

Kalau dioda cukup besar dicatu maju suku satu dalam tanda kurung persamaan 1.1

dapat diabaikan. Dengan penyederhanaan ini dan mendeferensialkan persamaan 1.2

untuk resistansi dinamis diode dalam arah maju dalam temperatur kamar:

…………………………..(1.3)

Dimana I dinyatakan dalam mA (mili amper) dan dalam ohm. Jadi untuk =1 dan

arus dioda 26mA resistansi dinamisnya sama dengan satu ohm (1 ohm)

Kemiringan karakteristik yang ditunjukan pada gambar 1.7 menunjukan

bahwa resistansi dinamis dalam arah sebaliknya sangat besar. Oleh karena itu

karakteristik dioda yang perlu dicatat adalah bahwa kalau catu maju kurang dari harga

V maka arus akan sangat kecil. Sesudah (cutin voltage/treshold voltage) arus

mendadak naik. Tegangan dinamakan tegangan awal masuk atau offset atau

tegangan ambang dari dioda.

Khusus untuk dioda germanium kira-kira 0.2V dan untuk dioda silikon kira-kira

0.6V (gambar 1.9).

Gambar 1.8 Karakteristik catu maju dioda Ge dan SI

1.4 Kapasitansi hubungan

Dari gambar 1.7 diamati bahwa daerah kosong sekitar hbungan p-n berisi

muatan positif tidak bergerak pada sisi jenis n dan muatan negatif tidak bergerak pada

sisi jenis p. Juga kita catat dari gambar 1.6 bahwa penggunaan tegangan balik ke

hubungan p-n mengakibatkan kenaikan muatan tidak tercakup ini.

Ini dapat dianggap sebagai efek kapasitif dan hubungan yang dimisalkan menunjukan

sifat kapasitansi dan dinamakan kapsitansi hubungan. Kapasitansi ini tidak tetap,tetapi

dapat ditunjukan berkurangnya harga dengan kenaikan tegangan balik. Sifat hubungan

p-n ini digunakan dalam berbagai rangkaian misalnya dalam tegangan penala

rangkaian resonansi LC.

Dalam penggunaan diartas dioda p-n dibuat bergantung pada tegangan, dioda

semacam ini dinamakan dioda faraktor atau varikap

Dioda faraktor

Dalam kondisi catu balik pembawa mayoritas bergerak menjauhi

persambungan sehingga menghasilkan muatan muatan yang tidak bergerak baik pada

sisi jenis n maupun sisi jenis p dan membentuk daerah muatan yang tidak tercakup.

Daerah muatan yang tidak tercakup ini pada sisi-sisi dari junction (persambungan)

memiliki lebar tertentu (Wd).

Kapasitansi akibat terisolasinya muatan yang tidak tercakup ditentukan dengan

rumus:

………………..……………(1.4)

Ketika potensial catu balik bertambah, lebar daerah deplesi (persambungan)

bertambah karana pembawa mayoritas menjauh dari persambungan sehingga akan

mengurangi kapasitansi transisi CT. Keadaan ini dapat dilihat pada karakteristik

gambar 1.11. Tegangan VR adalah catu balik

Gambar 1.9 Vericap karakteristik

C (pF) vs VR (V)

Besar VR untuk suatu dioda verikap diatur pada sekitar 20V, karenanya CT dapat

ditentukan dengan pendekatan:

………………………….(1.5)

Dimana : K = konstanta yang ditentukan oleh bahan semikonduktor dan

teknik konstruksi

V = (treshold voltage) untuk Si= 0.7 dan Ge=0.3

VR = Voltage reverse (catu balik)

= untuk alloy junction dan untuk di-fused junction

Jika pada kondisi zero bias C(0) didapat CT sebagai fungsi VR maka :

………………………………(1.6)

Simbol yang umumnya dipakai untuk dioda varikap dan rangkaian ekivalennya

sebagai pendekatan dapat dilihat pada gambar 1.10

Gambar 1.10 verikap dioda

(a) rangkaian ekivalen pada reverse bias

(b) simbon verikap

Keterangan : RR = resistansi pada daerah reverse

RS = resistansi dari dioda (tergantung ukurannya)

CT besarnya sekitar 2 – 100 pF

Kenyataan bahwa dioda ini digunakan pada frekuensi tinggi maka ditambahkan Ls

pada rangkaian ekivalen

Contoh 1.1 Tentukan induktasi dari rangkaian ekivalen vericap jika dioda verikap

digunaka pada frekuensi 10 GHz dengan nilai induktor 1 nH

Jawab: karena XL = 2 π f L maka

XL= (2 x 3.14) (1010Hz) (10-9H)

XL= 62.8 Ω

1.5. Dioda patah (Breakdown)

Bila dioda hubungan p-n bekerja dalam daerah garis putus-putus dari

karakteristik tegangan balik gambar 1.7 maka dioda-dioda tersebut dinamakan dioda

patah (breakdown).

Dua mekanisme berikut meruppakan penyebab patahan dalam dioda hubungan p-n

a) Patahan Avalans

Pada saat catu balik diberikan dalam hubungan p-n naik, medan lewat

hubungan akan naik pula. Pada suatu harga catu medan medan menjdi

sedemikian besar sehingga pembawa yang dibangkitkan secara panas pada

saat melintasi hubungan memperoleh sejumlah energi dari medan. Kemudian

pembawa ini dapat melepaskan ikatan kovalen dan membentuk pasangan hole

baru pada saat membentuk ion tidak bergerak.

Pembawa baru ini mengambil lagi energi yang cukup dari medan yang

diberikan dan membentuk ion-ion tak bergerak lain sambil membabgkitkan

pasangan elektron hole berikutnya. Proses ini sifatnya akumulatif dan

menghasilkan avalans (reruntuhan) pembawa dalam waktu yang sangat

singkat. Mekanisme pembangkitan pembawa ini dinamakan penggandaan

avalans. Hasilnya adalah proses aliran sejumlah besar arus pada suatu harga

catu balik, seperti ditunjukan oleh bagian garis putus-putus dari karakteristik

gambar 1.7

b) patahan Zener

Patahan zener terjadi kalau medan catu balik lewat hubungan p-n

sedemikian rupa sehingga medan dapat memberikan gaya kuat pada elektron

terikat dan melepaskannya dari ikatan kovalen. Jadi sejumlah besar pasangan

elektron-hole akan dibangkitkan lewat putusnya langsung ikatan klovalen.

Pasangan elektron-hole demikian memperbesar arus balik.

Catatan bahwa dalam patahan zener pembangkitan pembawa tidak disebabkan

oleh tumbunya pembawa dengan ion-ion diam seperti halnya dalam peristiwa

penggandaan avalans.

Walaupun ada 2 perbedaan mekanisme, dioda patah biasanya

dinamakan dioda zener. Simbol untuk dioda zener ditunjukan pada gambar

1.11. Karakteristik zewner hampir sejajar dengan sumbu arus, yang

menunjukan bahwa tegangan lewat dioda hampir tetap walaupun arusnya

banyak berubah.

Gambar 1.11 Simbol yang digunakan untuk dioda Zener

Tegangan lewat dioda zener yang demikian dapat dimanfaatkan

sebagai acuan dan dioda tersebut dapat disebut sebagai dioda acuan.

Penggunaan dioda zener sebagai dioda acuan diberikan dalam gambar 1.12

Gambar 1.12 penggunaan khas dari dioda zener

Tegangan V dan resistor ditentukan sedemikian rupa sehingga arus

diada berada dalam batas tertentu dan dioda bekerja dalam daerah patah.

Tegangan Vo lewat resistansi beban RL tetap, walaupun catu tegangan V dan

resistansi beban RL berubah. Batas arus dioda ditentukan oleh disipasi daya

dari dioda.

Dalam gambar 1.12, kalau I merupakan arus yang keluar dari sumber

dan IZ , IL arus melewati berturut-turut dioda zener dan resistansi beban, maka

hukum arus Kirchoff (KCL) dan hukum tegangan Kirchoff (KVL)

memberikan:

I = IZ + IL .................................(1.7)

dan Vo= V – IR …………………...(1.8)

juga Vo= IL . RL …………………….(1.9)

misalkan, tegangan catu V tetap besarnya dan resistansi beban RL berubah.

Karena tegangan zener Vo cenderung tetap besarnya, persamaan 1.8

memberikan . Kemudian kita dapatkan dari persamaan 1.7:

Atau

Jadi kalau resistansi beban naik tetapi tegangan catu tetap maka arus IL turun

dan arus IZ naik dalam jumlah yang sama sehingga arus total I tetap besarnya.

Sekarang misalkan bahwa resistansi beban RL tetap dan teganga catu V

berubah. Karena Vo mengarah tetap, dari persamaan 1.8 didapat: .

Dari persamaan 1.9 didapat dan dari persamaan1.7 didapat

.Jadi kalau tegangan catu di ubah tetapi resistansi beban dijaga tetap, arus arus

total I dan arus zener IZ berubah dengan besar yang sama untuk menjaga arus

beban IL konstan.

Catatan, bahwa tegangan zener V0 tetap, arus zener IZ dapat berubah.

Sehingga resistansi DC dari dioda zener yakni tidak tetap. Resistansi

dinamis diberikan oleh kemiringan karakteristik zener yakni . Karena

karakteristik zener mendekati paralel dengan sumbu arus , , yakni

= 0. Sdalam praktek, mempunyai harga terbatas tetapi harus kecil untuk

dioda zener yang baik.

1.6 dioda terobosan (Tunnel diode)

Kalau konsentrasi atom-atom pencampur sangat besar (sekitar 1018 atau 1019

cm3) baik dalam daerah p atau n, lebar halangan dari dioda p-n menjadi sangat kecil (

100Ǻ). Karakteristik volt amper khas dari dioda semacam itu ditunjukan dalam

gambar 1.13.

1.13 Dioda terobosan. (a) karakteristik dioda terobosan (b) Simbol

Dari karakteristik terihat bahwa tegangan maju hantaran yang cepat. Arus

mencapai nilai maksimum IP (arus puncak) pada saat tegangan dioda sama dengan VP.

lalu arus turun sampai nilai minimum IV [arus lembah (valley current)] pada tegangan

VV.

Daerah antara titik puncak dan titik lembah (kemiringan negatif) tidak dapat

dijelaskan dengan mekanisme yang telah diberikan dalam bagian 1.2. Proses

mekanika kuantum yang dikenal dengan terobosan (tunneling) memberikan

penjelasan yang memuaskan tentang karakteristik diatas, sehingga dinamakan dioda

terobosan (tunnel). Pembahasan tentang terobosan mekanika kuantum diluar cakupan

dari modul ini.

Kemiringan negatif yakni resistansi diferensial negatif (disebut resistansi

diferensial negatif karena resistansi diferensial di setiap titik dalam karakteristik V-I

diberikan oleh kebalikan dari kemiringan karakteristik di titik tersebut. Kalau

kemiringanya negatif, maka resistansi differensialnya juga negatif) yang ditunjukan

oleh dioda terobosan dapat digunakan unutuk membangun penguat osilator alat-alat

penyambungan. Karena proses terobosan merupakan proses yang sangat cepat, dioda

terobosan dapat bekerja pada frekuensi tinggi (sekitar 10 GHz)

1.7 Dioda Foto

Kalau cahaya dibiarkan jatuh pada hubungan p-n yang dicatu balik, pasangan

elektron hole tambahan terbentuk baik dalm daerah p maupun daerah n. hal ini

mengakibatkan terbentuknya perubahan konsentrasi pembawa mayoritasyang amat

kecil dan perubahan konsentrasi pembawa minoritas yang sangat besar. Tambahan

pembawa minoritas ini memperbesar arus balik, karena pembawa-pembawa ini

menurunkan potensial halangan. Telah ditemukan, bahwa arus lewat dioda berubah

hampir linear dengan fluks cahaya. Dioda yang dirancang untuk bekerja dengan

prinsip ini dinamakan dioda foto. Dioda semacam ini digunakan dalam deteksi cahaya

, dalam penyambung bekerja dengan cahaya,pembacaan kartu lubang komputer, pita-

pita dan sebagainya.

1.8. Dioda pemancar cahaya(LED=Light Emitting Diode)

Tidak seperti halnya pembangkitan pasangan elektron – hole yang memerlukan

energi, maka rekombinasi satu elektron dengan satu hole sebaliknya mengeluarkan

energi. Dalam hal semikonduktor tertentu seperti GaAs, kalau elektron dari pita

hantaran turun kedalam pita valensi, energi yang dikeluarkan muncul dalam radisai

infra merah. Dalam hal … semikonduktor galiun arsenid fosfit (GaAX-P1-X)radiasi

yang dipancarkan berwarnah merah. Suatu dioda hubungan p-n yang dibangundari

semikonduktor semacam itu dinamakan dioda pemancar cahaya (LED=Light Emitting

Diode). Kalau dioda dicatu maju, elektron bergerak kedalam sisi p dan menjumpai

sejumlah besar hole. Kemungkinan rekombionasi elektron-hole dengan demikian

membesar dan menyebabkan kenaikan radiasi pancaran. Dioda yag dibangun dari

GaAX-P1-X digunakan dalam pembuatan lampu signaldan peragaan. LED infra merah

merupakan sumber cahaya potensial untuk komunikasi serat optik. Dalam kondisi-

kondisi tertentu cahaya yang dipancarkan koheren. Diode demikian dinamakan laser

hubungan infeksi.

1.9 Sel Matahari

Sel matahari didasarkan pada dioda hubungan p-n yang mengubah cahaya

matahari langsung ke listrik dengan efisiensi konversi yang besar. Penjelasan fisiknya

diberikan dibawah ini.

Pembawa pembawa minoritas baik dalam daerap p maupun daerah n dari

dioda hubungan p-n ditunjukan ke cahaya. Kalau dioda dicatu dan dibiarkan

terrangkai terbuka arus yang disebabkan pembawa minoritas ini harus diimbangi oleh

aliran arus yang sama dan berlawanan arahyang disebabkan oleh pembawa mayoritas

kareba arus bersih yang lewat dioda terangkai terbuka harus sama dengan nol.

Tetapi arus dan pembawa mayoritas tambahan hanya mungkin kalau tegangan

halangan lewat hubungan berkurang. Jadi kalau dioda p-n dihubung ke cahaya,

tegangan yang persis sama dengan jumlah berkurangnya tegangan halangan,

dihasilkan lewat hubungan. Tegangan ini menaikan arus kalau dioda dihubungkan ke

rangkaian luar selama hubungan dibuka ke cahaya. Besarnya arus sebanding dengan

intensitas cahaya. Pada saat ini sel-sel matahari digunakan secara intensif dalam kapal

ruang angkasa dan satelit sebagai sumberdaya yang penting dan tahan lama. Sel-sel

matahari dibangun dari silikon, galium arsenit, kadinium sulfid dan dengan banyak

semikonduktor lainya dan dalam berbagai bentuk alat.