Jenis bahan listrikJenis bahan listrik(semikonduktor)(semikonduktor)

oleh ;oleh ;Nur Budi H.Nur Budi H.

Aziz K.Aziz K.Sidik P.Sidik P.

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai insulator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor.

Pengertian Semikonduktor

Sifat - sifat semikonduktor

Semi konduktor pada umumnya bersifat isulator (tidak menghantarkan arus listrik) pada suhu mendekati 0°.

Pada suhu kamar bersifat konduktor, makin tinggi suhunya makin bersifat konduktor.

Bisa diubah konduktivitasnya.

Semikonduktor memiliki resistansi.

Kegunaan semikondukor

Salah satu alasan utama kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya dapat diubah banyak dalam sebuah cara terkontrol dengan menambah sejumlah kecil ketidakmurnian. Ketidakmurnian ini disebut dopant atau dengan menyuntikkan materi lain.

Dalam sirkuit terpadu modern, misalnya, polycrystalline silicon didop-berat seringkali digunakan sebagai pengganti logam.

DOPINGPemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat mengahantarkan listrik

Alat – alat semikonduktorAlat – alat semikonduktor

TransistorTransistor DiodaDioda Mikroprosesor Mikroprosesor ThermistorThermistor Sel suryaSel surya IC (integrated circuit)IC (integrated circuit)

Alat elektronik semikonduktor : :

Bahan semikonduktor

        .– Aluminium arsenide – Aluminium

gallium arsenide– Boron nitride– Cadmium sulfide– Cadmium selenide– Berlian– Gallium arsenide– Gallium nitride

– Germanium– Indium phosphide– Silicon– Silicon carbide– Silicon germanium– Silicon on insulator– Zinc sulfide– Zinc selenide

Susunan Atom Semikonduktor

Bahan semikonduktor yang banyak dikenal contohnya adalah Silicon (Si), Germanium (Ge) dan Galium 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 dibumi setelah oksigen (O2). Struktur atom kristal silikon, satu inti atom (nucleus) masing-masing memiliki 4 elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat rendah (0°K).

struktur dua dimensi kristal Silikon

Semikonduktor dikelompokkan ;Semikonduktor dikelompokkan ;

Semikonduktor intrinsikSemikonduktor intrinsik adalah semikonduktor adalah semikonduktor yang belum disisipkan atom-atom lain (atom yang belum disisipkan atom-atom lain (atom pengotor).pengotor).

Semikonduktor ekstrinsikSemikonduktor ekstrinsik adalah adalah semikonduktor yang sudah dimasukkan sedikit semikonduktor yang sudah dimasukkan sedikit ketidakmurnian (doping). ketidakmurnian (doping). Akibat doping ini maka Akibat doping ini maka hambatan jenis semikonduktor mengalami hambatan jenis semikonduktor mengalami penurunan.penurunan. Semikonduktor jenis ini terdiri dari Semikonduktor jenis ini terdiri dari dua macam, yaitu tipe-N (pembawa muatan dua macam, yaitu tipe-N (pembawa muatan elektron) dan semikonduktor tipe-P (pembawa elektron) dan semikonduktor tipe-P (pembawa muatan hole) muatan hole)

TYPE N Misalnya pada bahan silikon diberi doping phosphorus

atau arsenic yang pentavalen yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi. Dengan doping, Silikon yang tidak lagi murni ini (impurity semiconductor) akan memiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron membentuk semikonduktor tipe-n. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor yang siap melepaskan elektron.

TYPE P

Untuk mendapatkan silikon tipe-p, bahan dopingnya adalah bahan trivalent yaitu unsur dengan ion yang memiliki 3 elektron pada pita valensi. Karena ion silikon memiliki 4 elektron, dengan demikian ada ikatan kovalen yang bolong (hole). Hole ini digambarkan sebagai akseptor yang siap menerima elektron. Dengan demikian, kekurangan elektron menyebabkan semikonduktor ini menjadi tipe-p.

Salah satu aplikasi semikonduktor adalah transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

1. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio.

2. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

PNP NPN

Jenis transitor ;

1. Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide2. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface

Mount, IC, dan lain-lain3. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET,

VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

4. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel5. Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High

Power6. Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF

transistor, Microwave, dan lain-lain7. Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan

Tinggi, dan lain-lain

Transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

TERIMA KASIHTERIMA KASIH

Semoga bermanfaatSemoga bermanfaat