491 likes | 1.84k Views
SEPARUH PENGALIR. PENGENALAN. Bahan Separuh Pengalir bahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebat contoh komponen-diod dan transistor Diod dan transistor bersaiz kecil dan dapat berkendali dengan bekalan voltan yang rendah. STRUKTUR ATOM.
E N D
PENGENALAN Bahan Separuh Pengalir • bahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebat • contoh komponen-diod dan transistor • Diod dan transistor bersaiz kecil dan dapat berkendali dengan bekalan voltan yang rendah
STRUKTUR ATOM • Struktur suatu atom terdiri daripada 3 zarah asas: proton, neutron dan elektron • Proton dan neutron membentuk nukleus dan terletak ditengah-tengah atom. • Elektron yang bercas negatif berputar dalam orbit yang mengelilingi nukleus • Atom menjadi neutral apabila bilangan proton dan elektron adalah sama • Neutron tidak bercas dan bersifat neutral. • Elektron yang berada dipaling luar orbit dikenali sebagai elektron valens. • Sesuatu bahan akan stabil jika mempunyai 8 elektron valens.
orbit Satu elektronvalensi N M L K + Nukleus Orbit valensii Model struktur atom +
Ikatan kovalen • Perkongsian elektron valens seseuatu atom dengan elektron valens jirannya.Ikatan ini agak kukuh dan stabil kerana mempunyai 8 elektron valens.Kestabilan ini tidak kekal dan menyebabkan elektron ini terbebas dari ikatannya jika dikenakan suhu/haba dan voltan yang tertentu.
IKATAN KOVALENS ELEKTRON VALENS IKATAN KOVALENS
PENGKELASAN BAHAN • Untuk menentukan samada sesuatu bahan mempunyai sifat elektrikal atau tidak ia bergantung kepada jumlah Elektron valens yang berada pada orbit paling luar.
Elektron valensi mempunyai aras tenaga yang tinggi • Bilangan elektron valensi berubah mengikut jenis unsur serta menentukan pengelasan sesuatu objek. • Berdasarkan kebolehan mengalirkan arus(ELEKTRON DAN HOL), bahan boleh dikelaskan kepada 3 jenis: 1) Pengalir 2) Penebat 3) Separuh pengalir
Pergerakan pembawa, lubang Pergerakan pembawa, elektron + -- Elektron Lubang Pengaliran arus dalam bahan separuh pengalir
PENGALIR -bahan yang membenarkan pengaliran arus -hanya 1 - 3 elektron yang terdapat dalam orbit valensi -dengan elektron valensi yang sedikit, elektron bebas bergerak dari 1 atom ke 1 atom yang lain -contoh: kuprum, emas dan perak
Orbit kedua (8 elektron) Orbit pertama (2 elektron) Orbit ketiga (18 elektron) + Orbit valensi Contoh atom kuprum dengan 29 elektron
PENEBAT -bahan yang tidak membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya -dikelaskan dalam unsur bukan logam dengan mengandungi 5,6 dan 7 elektron valensi -mempunyai rintangan yang sangat tinggi dan tiada arus dapat mengalir melaluinya -contoh: kaca, mika seramik,sulfur dan getah
Orbit valensi (8 elektron) Orbit pertama (2 elektron) Orbit kedua (8 elektron) + Contoh atom Sulfur dengan 18 elektron
SEPARUH PENGALIR -bahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebat -mempunyai 4 elektron valensi -rintangan separuh pengalir tidak serendah rintangan pengalir dan tidak setinggi rintangan penebat -contoh: silikon, germanium -germanium & silikon merupakan bahan semikonduktor yang tulen.
Contoh Germanium dengan 32 elektron Orbit pertama (2 elektron) Orbit kedua (8 elektron) Orbit ketiga (18 elektron) + Orbit valensi (4 elektron))(
Silikon dengan 14 elektron Orbit valensi (4 elektron) Orbit pertama (2 elektron) Orbit kedua (8 elektron) +
-tidak mempunyai unsur bendasing. -dikenali sebagai semikonduktor intrinsik. -ia tidak mempunyai apa-apa keistimewaan. -jika bahan intinsik ini dicampur dengan bendasing lain melalui proses serapan ia dikenali sebagai semikonduktor ekstrinsik. -kebanyakan komp. Semi. Konduktor yang digunakan adalah dari jenis ekstrinsik.
-Bagi membolehkan bahan-bahan Si dan Ge ini digunakan utk. membuat komponen2 semi-kon. Ia perlu menjalani proses untuk dijadikan bahan P dan bahan N. -proses ini dinamakan proses pengedopan iaitu pencampuran bahan asing kpd Si atau Ge untuk mengubah ciri elektriknya.
-Jika didopkan dengan bahan yang mempunyai unsur 3 elektron valens spt. Indium dan galium ia akan membentuk bahan P.dimana -pergerakan lubang(hol) merupakan pembawa arus terbanyak. -pergerakan elektron bebas merupakan pembawa arus tersedikit.-mempunyai kekutuban positif.
Lubang akan tertolak oleh kutub positif punca voltan dan bergerak ke arah kutub negatif punca voltan • Elektron bebas akan bergerak ke arah kutub positif punca voltan Pergerakan pembawa terbanyak, lubang Pergerakan pembawa tersedikit, elektron + -- Elektron Lubang Pengaliran arus dalam bahan separuh pengalir jenis P
-Jika didopkan dengan bahan yang mempunyai unsur 5 elektron valens spt. arsenik dan antimoni ia akan membentuk bahan N.dimana -pergerakan elektron merupakan pembawa arus terbanyak. -pergerakan lubang(hol) merupakan pembawa arus tersedikit.-mempunyai kekutuban negatif.
Pergerakan pembawa tersedikit, lubang Pergerakan pembawa terbanyak, elektron + -- Elektron Lubang Pengaliran arus dalam bahan separuh pengalir jenis N