821 likes | 3.04k Views
Bahan Semi Konduktor. Semikonduktor adalah suatu material yang memiliki sifat konduktivitas listrik diantara konduktor dan isolator. Tahanan jenis bahan semi konduktor antara sekitar 10-3 Ohm m sampai dengans sekitar 10+3 Ohm meter.
E N D
Bahan Semi Konduktor • Semikonduktoradalahsuatu material yang memilikisifatkonduktivitaslistrikdiantarakonduktordan isolator. Tahananjenisbahan semi konduktorantarasekitar 10-3 Ohm m sampaidenganssekitar 10+3 Ohm meter. Atom-atom bahan semi konduktormembentukkrristaldenganstruktur tetrahedral, denganikatankovalen
Bahanbakudarisemikonduktorpadaumumnyaterdiridari : • Tellurides / Susunan Tellurium • Alloys (MgSb2, ZnSb, Mg2Sn, CaSb,AlSb, GlSb • Aluminium arsenide • Aluminium gallium arsenide • Boron nitrida • Cadmium sulfida • Cadmium selenide • Berlian
Bahan semi konduktor yang banyakdipakaidalamelektkronikaadalahsilikon (Si) dan Germanium. (Ge). Pada 0 0K SI mempunyailebar pita terlarang (energy gap) 0,785 eV, sedang untuk Ge 1,21 eV.
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).
Ada2 jenisbahansemikonduktoryaitu 1. semikonduktorintrinsik (murni) 2. semi konduktorekstrinsik (tidakmurni). Untuksemikonduktorekstrinsikada2 tipeyaitu tipa P dan tipe N.
Semi konduktor • Semikonduktorinstrinsik (murni) adalah semi konduktoryang tidakataupunbelumterkotorioleh atom-atom asing. SemikonduktorintrinsikbersifatsebagaiisolatorKarenamemiliki pita konduksi yang kosong • Semi konduktorekstrinsikadalah semikonduktor instrinsik yang mendapat pengotoran (doping) atomatom asing.
Semi konduktortipeN Semikonduktortipe N ialahsemikonduktoreksintrik, yang diperolehdarisemikonduktorintrinsik yang dikotoridengan atom asing yang bervalensi 5 seperti As, Pb, P. Tujuaniniadalah agar bahankayaakansatujenispembawa muatansaja (Elektronbebassajaatau hole saja) danuntuk memperbesardayahantarlistrik. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor yang siap melepaskan elektron.
Tipe-N 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.
Semikonduktor P Semikonduktorinidiperolehdarisemikonduktorintrinsik yang dikotoridengan atom asing yang bervalensi 3, misalnya Al, atau Ga.
Tipe-P Kalau silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium, maka akan didapat semikonduktor tipe-p. Untuk mendapatkan silikon tipe-p, bahan dopingnya adalah bahan trivalen 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.
DOPING Pemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat mengahantarkan listrik
Prosesproduksidaribahansemikonduktor Tigametoda yang berbedadigunakandalampembuatanrangkaiansemikonduktor 1. Teknologikomponendiskrit Yaitusetiaprangkaian transistor, hambatandan lain sebagainyaadalahkomponenindividu. Kontruksirangkaiandicapaidengansalingmenghubungkanberbagaikomponentersebut yang biasanyamenggunakankawatindividu yang dibungkusuntukmembentukhubungan- hubungantersebut. Pembuatankomponendiskritadalahcaramula-muladantradisional yang digunakandalamkontruksirangkaian.
2. Teknologimonolitik Yaituduagolongankontruksirangkaian yang diintegrasi. 3. TeknologiHibrida adalahsebuahgabungandariteknologikomponenmonolitikdanteknologidiskrit
Pemanfatanbahansemikonduktor • Alat-alatsemikonduktordapatditemukandalambentuk-bentukdicrete (potongan) seperti transistor, diode, dll, ataudapatjugaditemukansebagaibentukterintegrasidalamjumlah yang sangatbesardalamsatukepingSilikon yang dinamakan Integrate Circuit (IC)