1 / 22

STRUKTUR KRISTAL ZAT PADAT

STRUKTUR KRISTAL ZAT PADAT. Material Semikonduktor. Bahan-bahan yang mempunyai sifat semikonduktif umumnya memiliki konduktivitas listrik antara energi gap lebih kecil dari 6 eV. Bahan Semikonduktor i Bahan murni Bahan paduan.

jude
Download Presentation

STRUKTUR KRISTAL ZAT PADAT

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. STRUKTUR KRISTAL ZAT PADAT Material Semikonduktor • Bahan-bahan yang mempunyaisifatsemikonduktifumumnyamemiliki • konduktivitaslistrikantara • energi gap lebihkecildari 6 eV. • BahanSemikonduktori • Bahanmurni • Bahanpaduan.

  2. Bahanoksida : CuO, ZnO, Ag2O, PbO, Fe2O3danSnO

  3. Bahansemikonduktor : • semikonduktorintrinsik • Semikonduktorekstrinsik Jenispembawamuatan : • Tidakmengandung atom-atom takmurnian (impuritas) • Pembawamuatandominan : elektrondan hole • semikonduktorintrinsik • Semikonduktorekstrinsik • mengandung atom-atom pengotor (impuritas) • Pembawamuatandominan : elektron / hole

  4. TipeZatPadat • Kualitassusunanatomnya • Amorf, • polikristal, • kristaltunggal • Masing-masingtipeditunjukkanolehukurandaerahdengansusunan atom yang teratur • Daerah teraturmerupakanruangandimana atom- atom ataumolekul yang mengisinyamempunyaigeometri yang teraturatauperiodik.

  5. Skematik diagram tigatipekekristalanzatpadat: a) Amorf b) polikristaldan c) kristaltunggal Hanyamempunyaidaerahteraturseukurandimensibeberapa atom ataumolekul. Amorf Tingkat keraturantinggidanrelatiflebihbesar polikristal

  6. Daerah teraturini, ataudaerahkristaltunggal • mempunyaiukurandanorientasi yang bervariasiantarasatudenganlainnya . • Daerah kristaltunggaldisebutsebagaibutir (grain) dandipisahkansatudenganlainnyadenganbatasbutir (grain boundaries). • Daerah kristaltunggal, secara ideal mempunyaitingkatketeraturandanperiodisitas yang sangattinggipadakeseluruhan volume ruangan material • Material kristaltunggalmempunyaisifatkelistrikan yang sangatbaikdibandingkandengnjenis material yang lain.

  7. Ruang Kisi • Membahas material kelompokkristaltunggal • Representasisatuanataukelompok atom, berulangpadajarak yang regular mengisiruangtigadimensimembentukkristaltunggal Susunan atom secara regular padakristaldisebut KISI (lattice) SelSatuandanPrimitif Kita dapatmerepresentasikansusunan atom dengantitikkisi. Pengulangansusunan atom dapatdilakukandengantranslasi .

  8. Representasi Kisi kristaltunggalduadimensi • Setiaptitikkisidapatditranslasikansejauh a1padasatuarahdansejauh b1padaarahkeduauntukmenghasilkankisiduadimensi. • Untukkisitigadimensiadalahpengulangankelompok atom ataumolekul • Satuanterkecilpengulangan ----selsatuan (unit cell)

  9. A B D C Representasi Kisi kristaltunggalduadimensimenunjukkanberbagaikemungkinanbentukselsatuan

  10. Selsatuan A dapatditranslasikankearah a2dan b2, selsatuan B dapatditranslasikankearah a3dan b3dankeseluruhankisiduadimensidapatdikonstruksitranslasidengansalahsatuselsatuanini • Dengantranslasi yang sesuaiselsatuan C dan D jugadapatdigunakanuntukmerekontruksikeseluruhankisi. Bentukumumselsatuanprimitif

  11. Bentukumumselsatuanprimitif • Selprimitifmerupakan unit selterkecil yang dapatdiulangpadakisi. • Untukbeberapakasuslebihbaikmenggunakanselsatuan yang tidakselprimitif. • Selsatuandapatdipilihmisalkanmemilikisisiortogonal, sedangkansisiprimitifkemungkinantidakortogonal.

  12. Bentukumumselsatuantigadimensi Hubunganantaraselsatuandengankisi --- diperlihatkandengantigavektor Setiaptitikkisikristalduadimensi yang ekivalendapatditemukandenganvektorpergeseran. (1.1) p, q dan s merupakanbilanganbulat.

  13. Struktur Kristal Gambar: TigaTipekisikubik SC (simple cubic) BCC (body-centered cubic) FCC (face centered cubic)

  14. Denganmengetahuistrukturkristal material dandimensikisinya, kitadapatmenentukanbeberapakarakteristikkristal (misal volume dankerapatan atom penyusun)

  15. Bidang Kristal danIndeks Miller • Besarnya kristal yang sebenarnya tidaklah tak berhingga, maka akan selalu sampai pada bidang batas. • Piranti semikonduktor dibuat pada atau dekat permukaan, karenanya properti permukaan akan berpengaruh terhadap karakteristik piranti yang dibuat. • Permukaan tersebut dapat digambarkan sebagai permukaan kisi kristal. Permukaan atau bidang kristal ini dapat digambarkan ....... merupakan perpotongan bidang dengan sumbu

  16. Bidang kristal seperti terlihat pada gambar 1.6, misalnya, mempunyai titik potong dengan masing-masing sumbu pada p = 3, q = 2 dan s = I (lihat kembali persamaan 1.1). Sekarang kita dapat menuliskan kebalikan dari titik potong sehingga memberikan: Bidang (236)

  17. TigaBidang yang biasadigunakansebagaiacuanpadakristalkubik Tiga bidang kisi: a) bidang (100), b) bidang (l l0) dan c) bidang (l l l) Paralelterhadapsumbu b dan d sehinggaperpotonganberadapada p = 1, q= dan s = Denganmengambilkebalikannyadidapatkanindeks Miller sebagai (1,0,0), sehinggabidangpada (a) adalahbidang (100)

  18. Karakteristikkristal yang dapatdiperoleh • jarakantarabidangsejenis (paralel) terdekat) • Konsentrasi atom permukaan per satuanluas yang terpotongolehsuatubidang. • Rapat atom permukaan (b) (a) Gambar (a) Bidang (110) padakristal BCC dan (b) Atom yang terpotongoleh bidang (l l0) pada kristal BCC.

  19. Rapat atom permukaansebesar

  20. Struktur Kristal Diamond Struktur tetrahedral padakisidiamondari atom-atom bertetanggaterdekat Strukturkristaldiamon

  21. Bagiandarikisidiamon: a) setengahbawahdan b) setengahatas

  22. Kisi zinchblenndeGaAs Struktur tetrahedral dari tetangga terdekat pada kisi Kisi zinchblennde

More Related