Materi 2-Material Elektroteknik

28
MAKALAH MATERIAL ELEKTROTEKNIK JENIS MATERIAL SEMIKONDUKTOR DAN APLIKASINYA Disusun oleh: 1. Elyana Estyandhika :D41111010 2. Fakhria Khalid :D41111004 3. Zul Fachry :D41111259 4. Reza Mandala :D41111283 5. Erwin Erian Yos :D41111114 6. Faisal :D41111604 7. Israfil :D41111265

Transcript of Materi 2-Material Elektroteknik

Page 1: Materi 2-Material Elektroteknik

MAKALAH MATERIAL ELEKTROTEKNIK

JENIS MATERIAL SEMIKONDUKTOR

DAN APLIKASINYA

Disusun oleh:

1. Elyana Estyandhika :D41111010

2. Fakhria Khalid :D41111004

3. Zul Fachry :D41111259

4. Reza Mandala :D41111283

5. Erwin Erian Yos :D41111114

6. Faisal :D41111604

7. Israfil :D41111265

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS

HASANUDDIN

2013

Page 2: Materi 2-Material Elektroteknik

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-Nya lah

kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu.

Makalah ini berisi tentang informasi mengenai bahan -bahan semikonduktor dan

berbagai aplikasinya di dalam kehidupan sehari-hari. Diharapkan makalah ini dapat memberikan

informasi kepada kita semua tentang bahan-bahan semikonduktor.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan

saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan dari

makalah kami ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta

dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir.

Makassar , April 2013

Penulis

Page 3: Materi 2-Material Elektroteknik

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita membutuhkan beberapa macam jenis peralatan untuk

menunjang aktivitas diantaranya barang elektronik contohnya panel suya yang digunakan untuk

menghasilkan listrik,komponen-komponen listrik misalnya dioda dan transistor dimana keduanya sering

digunakan dalam perancangan sebuah barang elektronik. Dari beberapa komponen dan barang

elektronika tersebut tentu didalamnya terapat unsur-unsur yang membentuk diantaranya yakni unsur

kimia. Misalnya pada panel surya di buat dari gabungan bahan tipe P dan tipe N yang mana terdapat

proses pendopingan atau penambahan unsur impuritas. unsure dasar yang digunakan ialah silicon,

germanium, atau gallium arsenide.masing-masing memiliki kemampuan yang berbeda-beda.

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator dan

konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai isolator pada temperatur yang sangat rendah,

namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor. Bahan semikonduktor yang banyak dikenal

contohnya adalah Silicon (Si), Germanium (Ge) dan Gallium Arsenida (GaAs). Germanium dahulu adalah

bahan satu-satunya yang dikenal untuk membuat komponen semikonduktor. Namun belakangan, silikon

menjadi popular setelah ditemukan cara mengekstrak bahan ini dari alam. Silikon merupakan bahan

terbanyak ke dua yang ada di bumi setelah oksigen (O2).

Maka dari itu untuk mengetahui tentang bagaimana bahan-bahan semikonduktor itu bekerja,

terlebih dahulu kita harus mengeahui tentang bahan apa saja yang tergolong sebagai bahan-bahan

semikonduktor, karakteristik dari bahan semikonduktor, sifat dari bahan semikonduktor sampai aplikasi

lain yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Page 4: Materi 2-Material Elektroteknik

DAFTAR ISI

SAMPUL

KATA PENGANTAR

PENDAHULUAN

ISI

1. PENGERTIAN BAHAN SEMIKONDUKTOR

2. STRUKTUR ATOM SEMIKONDUKTOR

3. BAHAN-BAHAN SEMIKONDUKTOR

A. SILIKON

B. GERMANIUM

C. GALIUM ARSENIDE

PENUTUP

KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 5: Materi 2-Material Elektroteknik

1. Pengertian Bahan Semikonduktor

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara

isolator dan konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai isolator pada temperatur yang

sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor. Bahan

semikonduksi yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.

Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang

dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron).

Bahan- bahan logam seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab

logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak

bebas. Sebenarnya atom tembaga dengan lambang kimia Cu memiliki inti 29 ion (+) dikelilingi

oleh 29 elektron (-). Sebanyak 28 elektron menempati orbit-orbit bagian dalam membentuk

inti yang disebut nucleus. Dibutuhkan energi yang sangat besar untuk dapat melepaskan ikatan

elektron-elektron ini. Satu buah elektron lagi yaitu elektron yang ke-29, berada pada orbit

paling luar. Orbit terluar ini disebut pita valensi dan elektron yang berada pada pita ini

dinamakan elektron valensi. Karena hanya ada satu elektron dan jaraknya ‘jauh’ dari nucleus,

ikatannya tidaklah terlalu kuat. Hanya dengan energi yang sedikit saja elektron terluar ini

mudah terlepas dari ikatannya.

Gambar ikatan atom tembaga

Page 6: Materi 2-Material Elektroteknik

2. Struktur Atom Semikonduktor

Operasi semua komponen benda padat seperti dioda, LED, Transistor Bipolar dan FET serta Op-

Amp atau rangkaian terpadu lainnya (solid state) didasarkan atas sifat-sifat semikonduktor.

Secara umum semikonduktor adalah bahan yang sifat-sifat kelistrikannya terletak antara sifat-

sifat konduktor dan isolator. Sifat-sifat kelistrikan konduktor maupun isolator tidak mudah

berubah oleh pengaruh temperatur, cahaya atau medan magnet, tetapi pada semikonduktor

sifat-sifat tersebut sangat sensitif. Elemen terkecil dari suatu bahan yang masih memiliki sifat-

sifat kimia dan fisika yang sama adalah atom. Suatu atom terdiri atas tiga partikel dasar, yaitu:

neutron, proton, dan elektron. Dalam struktur atom,proton dan neutron membentuk inti atom

yang bermuatan positip dan sedangkan elektron-elektron yang bermuatan negatip mengelilingi

inti. Elektron-elektron ini tersusun berlapis-lapis. Struktur atom dengan model Bohr dari bahan

semikonduktor yang paling banyak digunakan adalah silikon dan germanium.

Gambar 1. Struktur Atom (a) Silikon; (b) Germanium

Page 7: Materi 2-Material Elektroteknik

Seperti ditunjukkan pada Gambar 1 atom silikon mempunyai elektron yang mengorbit (yang

mengelilingi inti) sebanyak 14 dan atom germanium mempunyai 32 elektron. Pada atom yang

seimbang (netral) jumlah elektron dalam orbit sama dengan jumlah proton dalam inti. Muatan

listrik sebuah elektron adalah: – 1.602-19 C dan muatan sebuah proton adalah: + 1.602-19

C. Elektron yang menempati lapisan terluar disebut sebagai elektron valensi. Atom silikon dan

germanium masing mempunyai empat elektron valensi. Oleh karena itu baik atom silikon

maupun atom germanium disebut juga dengan atom tetra-valent (bervalensi empat). Empat

elektron valensi tersebut terikat dalam struktur kisi-kisi, sehingga setiap elektron valensi akan

membentuk ikatan kovalen dengan elektron valensi dari atom-atom yang bersebelahan.

3. Bahan-Bahan Semikonduktor

Bahan-bahan semikonduktor yang akan dibahas dalam bab ini yakni :

a). Silikon

b). Germanium

c). Galium Arsenide

Berikut Pembahasannya :

I. Silikon

Silikon (Latin: silicium) merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol Si dan

nomor atom 14. Ia merupakan unsur kedua paling berlimpah setelah oksigen di dalam kerak

Bumi, mencapai hampir 25.7% . Unsur kimia ini ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius.

Terdapat dialam dalam bentuk tanah liat, granit, kuartza dan pasir, kebanyakan dalam

bentuk silikon dioksida (dikenal sebagai silika) dan dalam bentuk silikat. Silikon adalah

polimer nonorganik yang bervariasi, dari cairan, gel, karet, hingga sejenis plastik keras.

Beberapa karakteristik khusus silikon: tak berbau, tak berwarna, kedap air, serta tak rusak

akibat bahan kimia dan proses oksidasi, tahan dalam suhu tinggi, serta tidak dapat

menghantarkan listrik.

Page 8: Materi 2-Material Elektroteknik

A. Analisis Sifat-sifat Kimia dan Fisika

Sifat fisis Silikon

Silikon merupakan unsur metaloid tetravalensi, bersifat lebih tidak reaktif daripada

karbon (unsur nonlogam yang tepat berada di atasnya pada tabel periodik, tapi lebih reaktif

daripada germanium, metaloid yang berada persis di bawahnya pada tabel periodik. Kontroversi

mengenai sifat-sifat silikon bermula sejak penemuannya: silikon pertama kali dibuat dalam

bentuk murninya pada tahun 1824 dengan nama silisium (dari kata bahasa Latin: silicis), dengan

akhiran -ium yang berarti logam. Meski begitu, di tahun 1831, namanya diganti menjadi silikon

karena sifat-sifat fisiknya lebih mirip dengan karbon dan boron.

Konfigurasi: [Ne] 3S23P2

Fase :Solid

Titik leleh : 1687 K (14100 C, 5909 0F)

Titik didih : 3538 K (2355 0C,5909 0F)

Distribusi Elektron ; 8,2

Energi Pengionan, eV/atm :8,2

Sifat Kimia

SilikSilikon murni berwujud padat seperti logam dengan titik lebur 14100C. silikon dikulit

bumi terdapat dalam berbagai bentuk silikat, yaitu senyawa silikon dengan oksigen.

Unsur ini dapat dibuat dari silikon dioksida (SiO2) yang terdapat dalam pasir, melalui

reaksi:

SiO2(s) + 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)

Sifat-sifat silikon :

Mempunyai mobilitas yang tinggi

Konstanta dielektriknya kecil

Konduktivitas termis yang besar

Page 9: Materi 2-Material Elektroteknik

Disipasi panas yang baik.

Impurity ionization energy yang sangat kecil

B. Karakteristik silicon

Atom silikon seperti halnya atom karbon, dapat membentuk empat ikatan secara

serentak silikon dalam susunan petrahedral, unsur Si mengkristal dengan struktur

kubus pusat muka (fcc) seperti intan, silikon bersifat semi konduktor. Dalam siloka

SiO2, setiap atom Si terikat pada empat atom O dan tiap atom O terikat pada dua

atom Si. Susunan struktur tersebut membentuk jaringan yang sangat besar, yaitu

struktur kristal kovalen raksasa (seperti intan).

C. Kelimpahan Silikon di Alam:

Silikon merupakan unsur kedua paling berlimpah di bumi setelah oksigen yaitu

mencakup 25,7 % dari kandungan kerak bumi. Silikon di kulit bumi terdapat dalam

bentuk silikat dan silikon dioksida (silika). Bentuk silikon dioksida dapat ditemukan

pada pasir, kuarsa dan serbuk batuan. Bentuk silikat dapat ditemukan diantaranya

pada granit, lempung dan mika, serbuk silikon murni terdapat sebagai kepungan

dalam emas dan letusan gunung berapi, silikon juga merupakan bagian utama dalam

aerolit (satu kelas dengan meteorit) dan tektid (bentuk kaca alami).

D. Kegunaan

Penggunaan penting dari silikon adalah dalam pembuatan transistor, chips,

komputer dan sel surya. Untuk tujuan itu diperlukan silikon ultra murni. Silikon juga

digunakan dalam berbagai jenis alise dengan besi (baja). Sedangkan senyawa silikon

digunakan dalam industri. Silica dan silikat digunakan untuk membuat gelas,

keramik, porselin dan semen. Silikon umumnya digunakan untuk membuat transistor,

chips computer, dan sel surya. Sedangkan berbagai senyawa silikon digunakan di banyak

industri.

Page 10: Materi 2-Material Elektroteknik

Diode transistor

Panel surya chip komputer

Panel surya IC

Page 11: Materi 2-Material Elektroteknik

II. Germanium

A. Sejarah Germanium

Keberadaan unsur germanium telah ditemukan sekitar 100 tahun yang lalu oleh

ahli kimia Rusia, Mendeleev Omitri.Sementara pada tahun 1886, seorang kimiawan

Jerman, Clemens Winkler, membuat analisis kimia bijih argyrodite, melihat pada

penyelesaian analisisnya bahwa jumlah semua bahan tidak menambahkan ke jumlah

sebelumnya. Dalam upaya untuk menemukan substansi yang hilang, ia

mengembangkan dan bereksperimen dengan beberapa tes sampai akhirnya ia

berhasil mengisolasi itu. Dalam analisis berikutnya ia menemukan bahwa itu cocok

deskripsi dari elemen Mendeleev sebelumnya disebut "ekasilicon." Winkler

memutuskan untuk memberi nama unsur baru germanium, sebagai penghormatan

kepada tanah airnya.

B. Sumber

Logam ini ditemukan di

argyrodite, sulfida germanium dan perak

germanite, yang mengandung 8% unsur ini

bijih seng

batubara

mineral-mineral lainnya

Page 12: Materi 2-Material Elektroteknik

Unsur ini diambil secara komersil dari debu-debu pabrik pengolahan bijih-bijih

seng, dan sebagai produk sampingan beberapa pembakaran batubara. Germanium

dapat dipisahkan dari logam-logam lainnya dengan cara distilasi fraksi tetrakloridanya

yang sangat reaktif. Tehnik ini dapat memproduksi germanium dengan kemurnian yang

tinggi.

C. Senyawa-Senyawa Germanium

Germanium tidak larut dalam asam dan basa encer, tetapi larut perlahan dalam

asam sulfat pekat dan bereaksi keras dengan alkali cair untuk menghasilkan

germinates ( 2-. Germanium terjadi terutama di bilangan oksidasi +4, meskipun

banyak senyawa yang dikenal dengan keadaan oksidasi +2. Oksidasi lainnya jarang

terjadi seperti +3 ditemukan dalam senyawa/

Dua germanium oksida dikenal yaitu Germanium dioksida (Germania) dan

monoksida germanium GEO. Dioksida ini dapat diperoleh dengan pemanggangan

sulfide germanium dan merupakan bubuk putih yang hanya sedikit larut dalam air

tetapi bereaksi dengan alkali untuk membentuk germinates. Monoksida, oksida

germaous dapat diperoleh dengan reaksi suhu tinggi dari dengan logam Ge. Senyawa

biner lainnya, kalkogen juga dikenal seperti disulpida , diselenide dan monosulfida

GES, selenide GeSe, dan telluride GeTe. Bentuk sebagai endapan putih ketika

hydrogen sulfide dilewatkan melalui larutan asam kuat yang mengandung Ge (IV).

Disulfide ini lumayan larut dalam air dan dalam larutan alkali kaustik atau sulfida basa.

Tetapi tidak larut dalam air asam.

Germanium klorida diperoleh sebagai cairan berwarna merah, mendidih pada

83º C dengan pemanasan logam dengan klorin. Senyawa-senyawa germanium yang

lainnya adalah bismuth germanae, tetra ethil germane, tetra metal germane.

D. Sifat Fisis dan Sifat Kimia Germanium

Page 13: Materi 2-Material Elektroteknik

Germanium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki

lambang unsur (Ge) dan nomor atom 32. Unsur ini logam yang putih keabu-abuan,

massa atomnya 72.64 g/mol. Dalam bentuknya yang murni, germanium berbentuk

kristal dan rapuh. Germanium merupakan bahan semikonduktor yang penting. Tehnik

pengilangan-zona (zone-refining techniques) memproduksi germanium kristal untuk

semikonduktor dengan kemurnian yang sangat tinggi. ciri-ciri fisik dan ciri-ciri atom

germanium adalah sebagai berikut:

Ciri-ciri Fisik

Fasa : Padat

Massa Jenis : 5.323 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur : 5.60 g/cm³

Titik lebur : 1211.40 K

Titik Didih : 3106 K

Kalor peleburan : 36.94 kJ/mol

Kalor penguapan : 334 kJ/mol

Daya hantar panas : 0,14 Cal/cm dt °C

Kapasitas panas : 0,08 Cal/gr °C

Koefisien muai panjang (0-100°C) : 6 x

Permitivitas : 16 C2/N m2

Tahanan jenis listrik pada 20°C : 0,47 Ω m

Ciri-ciri Atom

Bilangan Oksidasi : 4

Elektronegativitas : 2.01 (skala pauling)

Energy ionisasi : ke-1 762 kJ/mol

ke-2 1537.5 kJ/mol

ke-3 3302.1 kJ/mol

jari-jari atom : 125 pm

jari-jari kovalen : 122 pm

Page 14: Materi 2-Material Elektroteknik

Unsur ini logam yang putih keabu-abuan. Dalam bentuknya yang murni,

germanium berbentuk kristal dan rapuh. Germanium merupakan bahan semikonduktor

yang penting. Tehnik pengilangan-zona (zone-refining techniques) memproduksi

germanium kristal untuk semikonduktor dengan kemurnian yang sangat tinggi.

Germanium adalah bahan semi konduktor yang bervalensi 4 dan mempunyai

susunan seperti karbon atau silikon. Spesifikasi germanium adalah sebagai berikut:

Pada temperatur yang rendah, bahan semi konduktor ini bersifat sebagai

isolator, kemudian pada suhu yang cukup tinggi, bahan ini berubah sifatnya menjadi

bahan penghantar yang baik. Germanium merupakan bahan yang sangat luas

pemakaianya didalam pembuatan rectifier, transistor, dan peralatan semi konduktor

yang lain.

E. Pembuatan Germanium

Unsur ini diambil secara komersil dari debu-debu pabrik pengolahan bijih-bijih

seng, dan sebagai produk sampingan beberapa pembakaran batubara. Germanium

dapat dipisahkan dari logam-logam lainnya dengan cara distilasi fraksi tetrakloridanya

yang sangat reaktif. Tehnik ini dapat memproduksi germanium dengan kemurnian

yang tinggi.

F. Kelimpahan Germanium di Alam

Logam ini dapat ditemukan:

Argirodite, sulfide germanium dan perak

Germanite, yang mengandung 8% unsure ini

Biji seng

Batu bara

Mineral-mineral lainnya

Germanium murni ditemukan dalam bentuk yang keras, berkilauan,

berwarna putih keabu-abuan, tapi merupakan metalloid yang rapuh. Germanium

Page 15: Materi 2-Material Elektroteknik

stabil di udara dan air pada keadaan yang normal, dan sukar bereaksi dengan alkali

dan asam, kecuali dengan asam nitrat.

G. Kegunaan

Ketika germanium didoping dengan arsenik, galium atau unsur-unsur lainnya,

ia digunakan sebagai transistor dalam banyak barang elektronik. Kegunaan umum

germanium adalah sebagai bahan semikonduktor.

Page 16: Materi 2-Material Elektroteknik
Page 17: Materi 2-Material Elektroteknik

Kegunaan lain unsur ini adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai fosfor di bola

lampu pijar dan sebagai katalis. Germanium dan germanium oksida tembus cahaya sinar infra

merah dan digunakan dalam spekstroskopi infra mera dan barang-baran optik lainnya,

termasuk pendeteksi infra merah yang sensitif. Index refraksi yang tinggi dan sifat dispersi

oksidanya telah membuat germanium sangat berguna sebagai lensa kamera wide-angle dan

Page 18: Materi 2-Material Elektroteknik

microscope objectives. Bidang studi kimia organogermanium berkembang menjadi bidang yang

penting. Beberapa senyawa germanium memiliki tingkat keracunan yang rendah untuk

mamalia, tetapi memiliki keaktifan terhadap beberap jenis bakteria, sehingga membuat unsur

ini sangat berguna sebagai agen kemoterapi.

Germanium dipandang sebagai pengganti potensial untuk silicon pada chip mini.

Kegunaan lain dalam elektronika termasuk posfor di lampu neon. Germanium transistor masih

digunakan di beberapa pedal efek oleh musisi yang ingin memproduksi karakter nada khas.

Germanium dioksida juga digunakan dalam katalis untuk polimerisasi dalam produksi

polyethylene terephtalate. Selain itu juga germanium telah mendapatkan popularitas dalam

beberapa tahun terakhir terkenal karena kemempuannya untuk meningkatkan fungsi system

kekebalan tubuh pada pasien kanker. Ini tersedia di Amerika Serikat sebagai suplemen

makanan dalam bentuk kapsul, oral atau tablet, dan juga telah ditemukan sebagai larutan

injeksi. Sebelumnya bentuk anorganik, khususnya garam sitrat-laktat, menyebabkan sejumlah

kasus disfungsi ginjal, steatosis hati

Germanium anorganik mampu melindungi tubuh dari pertumbuhan tumor dan kanker

ganas dengan jalan memperkuat sistem imun. Germanium dibutuhkan oleh tubuh, dalam satu

hari minimal 1 mg. Seperti halnya selenium, germanium juga termasuk ke dalam golongan trace

mineral.

Germanium organik melindungi diri dari akumulasi amyloid, suatu produk oksidatif

radikal bebas (berdasarkan riset pada tikus). Kelebihan amyloid akan menyebabkan

amyloidosis, yaitu suatu penyakit yang diakibatkan ketidakseimbangan dalam proses

pemecahan protein yang menyebabkan terakumulasinya amyloid. Amyloidosis diketahui

berhubungan dengan penyakit inflammatori kronis, kelainan sel plasma, deposisi amyloid di

organ neuroendokrin, dan defisiensi kongenital enzim (terutama enzim yang berperan dalam

penguraian prekursor amyloid). Selain itu, germanium organik juga melindungi sistein (suatu

asam amino sulfhidril) dari oksidasi.

H. BAHAYA GERMANIUM

Page 19: Materi 2-Material Elektroteknik

Bahaya fisik yang dapat ditimbulkanoleh germanium, dilihat dari bentuk gasnya, yang

lebih berat dari pada udara sehingga dapat berpindah dengan cepat sepanjang permukaan

bumi. Selain itu, sebagi salah satu logam berat, germanium juga memiliki dampak negatif

apabila terakumulasi dalam sistem perairan

I. Galium Arsenide

Gallium arsenide (GaAs) adalah semikonduktor

senyawa, campuran dari dua elemen, galium(Ga)

Page 20: Materi 2-Material Elektroteknik

dan arsen (As). Berada pada Golongan ke iii/v. Gallium adalah oleh-produk dari

peleburan logam lain, terutama aluminiumdan seng, dan jarang-jarang dari emas,

sebenarnya. Arsenik tidak jarang tetapi beracun. Galliumarsenide untuk sel surya telah

mengembangkan secara sinergis dengan gallium arsenide untuk dioda pemancar

cahaya, laser, dan lain perangkat optoelektronik

Gallium arsenide adalah salah satu alternatif selain silikon yang paling banyak

dipelajari. Secara teoritis dapat mengkonversi sekitar 40% dari insiden radiasi matahari

untuk listrik, sehingga dua kali lebih efektif dibandingkan silikon. Efisiensi ini membuat

gallium arsenide menjadi bahan pilihan untuk membangun sel surya pesawat ruang

angkasa. Tapi untuk aplikasi yang terbaik, harga gallium arsenide selangit. Rogers

mengatakan bahwa wafer kualitas tinggi gallium arsenide harus ditumbuhkan dalam

ruang pengendalian secara hati-hati. Setelah tumbuh wafer biasanya diiris tebal, tetapi

hanya permukaannya saja digunakan. Banyak dari bahan mahal pada dasarnya akan sia-

sia.

Kegunaan :

Gallium Arsenide digunakan pada Panel Surya . Teknik baru bisa membuka jalan

bagi semikonduktor yang lebih efisien. Sebuah metode alternatif dalam membuat

semikonduktor peka cahaya akan memberikan efisiensi tinggi sel surya, lebih baik dalam

visi malam untuk kamera serta sejumlah aplikasi lain. Sebuah tim yang dipimpin oleh

John Rogers, fisikawan material dari University of Illinois di Urbana-Champaign, telah

mengembangkan teknik dengan biaya efesien dalam menghasilkan microchip terbuat

dari semikonduktor gallium arsenide yang dapat merespon cahaya dengan baik. galium

arsenide menunjukkan potensi besar. Laboratoriumnya sekarang bekerja pada

pengembangan sel surya yang dapat menghasilkan listrik sekitar US$1/watt yang akan

menarik secara komersial.

Page 21: Materi 2-Material Elektroteknik

Gallium arsenide adalah senyawa dari unsur-unsur galium dan arsen. Terdapat

pada golongan III/V dari semikonduktor, dan digunakan dalam pembuatan perangkat

seperti : microwave frequency integrated circuits, monolithic microwave integrated

circuits, infrared light-emitting diodes, dioda laser, sel surya, dan optical windows.

Gallium arsenide juga dikenal sebagai crystalline tunggal film yang tipis dan biaya yang

harus dikeluarkan tinggi tetapi efisiensi yang dimilikinya juga tinggi.

LED

PANEL SURYA

Page 22: Materi 2-Material Elektroteknik

LASER

KESIMPULAN

1. Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator

dan konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai isolator pada temperatur yang sangat

rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor.

2. Bahan-bahan semikonduktor

a). Silikon

b). Germanium

c). Galium Arsenide

3. silicon: Penggunaan penting dari silikon adalah dalam pembuatan transistor, chips,

komputer dan sel surya

4. germanium: Kegunaan unsur ini adalah sebagai bahan pencampur logam, sebagai fosfor

di bola lampu pijar dan sebagai katalis. Germanium dan germanium oksida tembus

cahaya sinar infra merah dan digunakan dalam spekstroskopi infra mera dan barang-

baran optik lainnya

5. Gallium Arsenide digunakan pada Panel Surya, LED.LASER ,microchip terbuat dari

semikonduktor gallium arsenide yang dapat merespon cahaya dengan baik

Page 23: Materi 2-Material Elektroteknik