View
687
Download
6
Category
Preview:
Citation preview
Pendahuluan Bahan SemikonduktorKonduktivitas Zat Padat Berdasarkan daya konduktivitas zat padat, ada 3 macam sifat yaitu : 1. Konduktor 2. Semikonduktor 3. Isolator Sifat konduktivitas zat padat, dapat dijelaskan dengan teori pita energi.herfis.blogspot.com
KonduktorPita terakhir (pita konduksi) terisi setengah penuh. Celah energi biasanya tdk ada, justru ada beberapa pita yang bertumpuk/over laping.3s Jurang Energi 2p
2s 1s
herfis.blogspot.com
Sifat Konduksi Listrik
KonduktorNatrium dengan konfigurasi elektron : 1s2 2s2 2p6 3s1Kulit terluar 3s hanya ditempati satu elektron (setengah penuh). Akibatnya elektron bebas yang menempati pita 3s dengan mudah bergerak dalam kristal, menghasilkan arus listrik.herfis.blogspot.com
3s
2p2s 1s
Bahan semikonduktor (setengah penghantar) adalah bahan yang bersifat isolator pada temperatur mutlak yaitu pada 0 K. Dalam keadaan murninya mempunyai sifat sebagai penyekat; sedangkan pada temperatur kamar (27 C) dapat berubah sifatnya menjadi bahan penghantar. Bahan yang dapat berubah sifat kelistrikannya apabila temperatunya berubah-ubah.herfis.blogspot.com4
herfis.blogspot.com
herfis.blogspot.com
herfis.blogspot.com
herfis.blogspot.com
Tabel periodik semikonduktor
herfis.blogspot.com
9
10
SemikonduktorPita terakhir (pita konduksi) kosong. Celah energi/energy gap sempit. Contoh : Silikon, Germanium
Energy gap
herfis.blogspot.com
Konduktivitas SemikonduktorSemikonduktor yang baru kita bicarakan adalah semikonduktor netral, dengan jumlah proton dan elektron sama.Ketika sebuah elektron melompat dari pita valensi ke pita konduksi, maka pita valensi mengalami perubahan. Elektron yang berpindah menimbulkan sebuah kekosongan pada pita valensi (hole)herfis.blogspot.com
Konduktivitas Konduktor dan Semikonduktor Konduktor
Hambatan jenis (x 108 m)
Hambatan jenis (x 108 m)
Semikonduktor
T
T
Konduktivitas konduktor berkurang karena kenaikan suhu, sedangkan pada semikonduktor justru bertambah dengan kenaikan suhu.herfis.blogspot.com
Struktur atom semikonduktor
herfis.blogspot.com
14
Jenisjenis semikonduktor:Berdasarkan tingkat kemurnian: Intrinsik: semikonduktor murni yang tidak diberi doping Ekstrensik: semikonduktor murni yang diberi doping
15
Semikonduktor IntrinsikSemikonduktor yang belum mengalami penyisipan oleh atom akseptor atau atom donor Pada suhu tinggi elektron valensi dapat berpindah menju pita konduksi, dengan menciptakan hole pada pita valensi Pengahantar listrik pada semikonduktor adalah elektron dan holeherfis.blogspot.com16
Semikonduktor Intrinsik
herfis.blogspot.com
17
Semikonduktor ekstrinsik
Tipe N Pengotoran oleh atom pentavalent yaitu, bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi. Contoh ; P , As Atom pengotor disebut atom donor. Pembawa muatan disebut elektron
herfis.blogspot.com
18
Semikonduktor ekstrinsik
herfis.blogspot.com
19
Semikonduktor eksterensik
Tipe P Pengotoran oleh atom trivalent yaitu, bahan kristal dengan inti atom memiliki 3 elektron valensi. Contoh ; B, Ga Atom pengotornya disebut atom akseptor. Pembawa muatan disebut hole
herfis.blogspot.com
20
Semikonduktor ekstrinsik
herfis.blogspot.com
21
Semikonduktor eksterensikPN JUNCTION Jika semikonductor disambungkan, maka elektron akan berdifusi menuju daerah tipe-p, dan sebaliknya hole akan berdifuso menuju daerah tipe-n, sehingga terbentuk daerah persambungan. Pada daerah persambungan ini terbebas dari muatan mayoritas, tetapi terjadi dipole muatan sehingga timbul medan listrik dan terjadi potensial halang.herfis.blogspot.com22
Semikonduktor eksterensik
herfis.blogspot.com
23
Semikonduktor eksterensikTidak semua atom dapat digunakan sebagai atom akseptor atau atom donor, ada beberapa persyaratan: 1. Ukuran atom yang hampir sama dengan atom murni 2. Memiliki jumlah elektron valensi berbeda satu dengan atom murni
herfis.blogspot.com
24
Sifat Bahan Semikonduktor
herfis.blogspot.com
25
Komponen menggunakan semikonduktorDioda Transistor Sel Surya
herfis.blogspot.com
26
Sel Surya Polycrystal
herfis.blogspot.com
Sel Surya Monocrystal
herfis.blogspot.com
Aplikasi
Detektor Kualitas Daging Pada umumnya daging diawetkan dengan cara dibekukan. Sebenarnya ada suhu optimum yang dibutuhkan agar daging bisa bertahan lama. Sensor dari semikonduktor mendeteksi gas ethil-asetat yang muncul ketika daging mulai membusuk.29
herfis.blogspot.com
Detektor Kualitas DagingSensor dibuat dari bahan semikonduktor padatan SnO2-La2O3 dengan metoda lapisan tebal pada substrat alumina. Gas Ethil Asetat akan bereaksi dengan La203 yang membentuk lapisan deplesiherfis.blogspot.com
Aplikasi
IC Merupakan aplikasi yang paling banyak dalam pemanfaatan semikonduktor. Dalam sebuah IC terdapat beberapa jenis semikonduktor baik berupa transistor maupun dioda.
herfis.blogspot.com
Daftar PustakaAlbert Paul Malvino, 2003. Prinsip Prinsip Elektronika, Jakarta. Penerbit Salemba Teknika http://herfis.blogspot.com/ http://one.indoskripsi.com/judul-skripsimakalah-tentang/semikonduktor-1 http://myblogmyown.wordpress.com/2009 /04/07/isolator-dan-semi-konduktor/herfis.blogspot.com32
Recommended