11

Click here to load reader

Cara Buat Laser Dioda

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cara Buat Laser Dioda

Cara buat laser diodahallo kawan-kawan pada kesempatan kali ini saya akan memposting tutorial tentang membuat laser pembakar dari DVD rw bekas bahan-bahannya adalah senter,DVD Rw ,Solder,dan Timah ingat laser pembakar ini berbahaya jauhkan dari jangkauan anak-anak dan jangan mengarahkannya kepada manusia dan hewan oke ???ingat perbuatan kita harus di pertanggung jawabkan ,contoh laser ini berbahaya lihat pada gambar berikut.

 Oke, langsung mulai aja !!!

pertama a bongkar dvd RW bekas kita

Page 2: Cara Buat Laser Dioda

lalu kita ambil optic yg berada di tengah-tengah.

lalu kita lepas kan optic dari tempatnya.

setelah di lepaskan bentuknya akan seperti gambar dibawah ini.

Page 3: Cara Buat Laser Dioda

lalu setelah dilepas kita harus mengetahui mana positiv dan negatifnya gambar dibawah ini akan menjelaskan ,ingat kaki yg akan kita gunakan hanya kaki positiv dan kaki negatif.

lalu selanjutnya kita buka senter seperti gambar dibawah ini.

lalu selanjutnya kita masukan optical tadi ke senter yang telah kita buka ingat kutub positi dan negatif sudah disambungkan persis seperti lampu senter sebelumya positif dari optical kita sambungkan ke positif batre begitu juga dengan negatif optical ke negativ batre.

Page 4: Cara Buat Laser Dioda

lalu kita tutup senter kita dan optical sudah berada pada posisinya.

kita masukan batre 3volt = 1,5volt x 2.

dan selesai laser pembakar kita ,sekarang tingal kita tes/uji OK!.

Page 5: Cara Buat Laser Dioda

MAKALAH DIODA LASERBAB I PENDAHULUAN 

Latar belakangHampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyear

ah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu. Ketikan suatu sambungan dibentuk dari bahan semikonduktor tipe-P dan tipe-N, perangkat yang dihasilkan disebut diode. Komponen ini memberikan resistansi sangat rendah terhadap aliran arus pada satu arah dan resistansi yang sangat tinggi terhadap aliran arus pada arah yang berlawanan. Karakteristik ini memungkinkan dioda untuk memberikan tanggapan yang berbeda sesuai arah arus yang mengalir di dalamnya. 

Dioda sebagai salah satu komponen aktif juga sangat populer digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N. 

Dioda-dioda seringkali dikelompokkan menjadi jenis sinyal dan jenis rectifiernya sesuai dengan bidang aplikasi utamanya. Diode sinyal membutuhkan karakteristik bias maju yang jatuh tegangan maju yang rendah. Diode sinyal membutuhkan karakteristik bias maju yang konsisten dengan jatuh tegangan maju yang rendah. Dioda rectifier harus dapat menangani tegangan balik yang tinggi dan tegangan maju yang besar. Dalam praktikum ini, kita akan mengukur tegangan dari sebuah dioda yaitu dioda IN 4007 dan menggambarkan kurva yang dihasilkan dan membandingkannya apakah sama dengan kurva yang kita pelajari di teori. Tujuan Untuk mengetahui dan menjelaskan kara

Page 6: Cara Buat Laser Dioda

kteristik statik dan kurva dioda Untuk mengetahui konstruksi penyusun dasar dioda Untuk mengetahui sifat dioda dan prinsip kerja dioda sebagai penyearah Untuk mengetahui dan menjelaskan terjadinya bias maju dan bias mundur pada dioda Untuk mengetahui aplikasi dari dioda Untuk mengetahui dan menjelaskan jenis-jenis dioda 

BAB II DASAR TEORI Dioda yang disingkat dengan lambang D ialah suatu komponen elektronika yang 

terbuat dari bahan semi konduktor yang saling dipertemukan. Dioda mempunyai dua elektroda; bahan positifnya disebut Anoda sedangkan bahan negatif disebut Katoda. Jika dua tipe bahan semikonduktor ini dilekatkan, maka akan didapat sambungan P-N (p-n junction) yang dikenal sebagai dioda. Pada pembuatannya memang materiap tipe P dan tipe N bukan disambung secara harpiah, melainkan dari satu bahan (monolitic) dengan memberi doping (impurity material) yang berbeda. Dioda akan hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, sehingga dipakai untuk aplikasi rangkaian penyearah (rectifier). Dioda, Zener, dan LED. 

Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Salah satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N. Dalam rangkaian eletronika, adanya dioda yang bertipe DUS atau DUG, hal ini menunjukkan masing-masing Dioda Universal Silikon atau Germanium. Dioda yang bertipe DUS diantaranya adalah: BA127, BA217, BA218, BA211, BA222, BA317, BA318, BAX13, BAY61, 1N914, 1N4148. Dan beberapa dioda yang bertipe DUG adalah: OA85, OA91, AA116. 

Dioda ini banyak jenisnya:

1. Dioda Germanium yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Germanium 

2. Dioda Silikon yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Silikon 

3. Dioda Selenium yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Silenium 

4. Dioda Zener yaitu : Dioda yang terbuat dari bahan Zener dan banyak digunakan dalam rangkaian Catu Daya sebagai Stabilisator. 

5. Dioda Cahaya atau sering disebut LED. LED yang merupakan singkatan dari Light Emiting Dioda yaitu: Dioda yang terbuat dari bahan Ga (Galium), As dan Fosfor yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED  merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah galium, arsenic, dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak adalah warna merah, kuning, dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bsia dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (Chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. 

Sifat dari LED yaitu: ia akan mengemisi cahaya, jika memperoleh tegangan panjar maju. Dan tidak tahan terhadap tegangan tinggi, hanya kira-kira 1,5-20 Volt. (Efvy Zamirda Zam, 2002) Walaupun sambungan pn dapat digunakan di dalam banyak cara, namun pada dasarnya sebuah sambungan pn adalah sebuah pelurus (rectifier). Yakni, jika anda menghubungkannya melalui terminal-terminal sebuah aki, maka arus (bebera

Page 7: Cara Buat Laser Dioda

pa pikometer) di dalam rangkaian tersebut akan sangat jauh lebih kecil untuk satu polaritas hubungan aki itu daripada untuk polaritas lainnya.

6. Dioda laser adalah sejenis dioda di mana media aktifnya menggunakan sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada diode pemancar cahaya. Dioda laser kadang juga disingkat LD atau ILD.

 

Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan Universitas Harvard. Prinsip kerja diode ini sama seperti diode lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu:

1. biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas ( + ).

2. backforward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang dapat merusak suatu komponen elektronika.

Bahan dan Pembuatan Dioda Laser Biru

           Laser biru sangat sulit didapat, karena sistem semikonduktoryang tepat sulit ditemukan.Pembawa muatan dari berbagai lapisan harus cocok, agar energi yang dilepaskan memilikipanjang gelombang yang diinginkan. Banyak percobaan gagal dilakukan karena materialmemiliki struktur yang berbeda, sehingga tidak cocok satu sama lain. Berbagai kombinasitelah dicoba selama dua dasawarsa penelitian dan tidak dapat digunakan. Kebanyakan peneliti menggunakan kombinasi Zn-Se (zinc-selenium) dan kombinasi semikonduktor serupa. Kombinasi tersebut tampaknya memberi harapan, tetapi dalam prakteknya sulit karena mudah hancur dan peka terhadap panas. Namun, dengan bahan ini,Sony berhasil menciptakan prototipe laser biru dan pada tahun 1995 telah mencapai 'usia'terlama 400 jam.          Kerusakan dalam struktur kristal yang tak dapat diperbaiki menghalangi peningkatan usia laser. Saat ini, di perusahaan Nichia Chemical Jepang, sekelompok peneliti dikepalai fisikawan Shuji Nakamura bereksperimen dengan galium-nitrit yang sebenarnya pernah dinyatakan gagal hingga Nakamura pada tahun 1995 melihat kilatan cahaya biru pertama. Dengan itu penelitian laser biru benar-benar dimulai. Orang tidak hanya tahu bahwa hal itu bisa dilakukan, tetapi juga tahu bagaimana caranya—setidaknya secara prinsip. Meskipun demikian, Nichia tetap terdepan. Sony, Fujitsu, NEC, Toshiba, Pioneer, dan Matsushita di Jepang serta Xerox atau Cree di AS tidak dapat menyusulnya dengan biaya dan upaya penelitian yang besar sekali pun. Nichia telah mampu meningk

Page 8: Cara Buat Laser Dioda

atkan usia laser birunya hingga 10.000 jam, tetapi dengan itu hanya serangkaian komponen sangat mahal yang dapat diproduksi.          Di Eropa, para peneliti akan sangat senang jika telah mencapai sejauh itu, walaupun semua partisipan cukup puas dengan hasil yang telah dicapai sekarang ini. Pada tahun 1999, setahun setelah proyek bersama dimulai, laser biru telah berhasil memancar walaupun masih terputus-putus. Awal 2001, Dari sebuah wafel berukuran 2 inci dapat dibuat 10.000 dioda laser, lihat Gambar (12). Fraunhofer Institut di Freiburg dan Universitas Stuttgart menyumbang teknik pengolahan material yang menentukan. Karena galium-nitrit tidak tersedia sebagai monokristalin berukuran besar, silicium-karbit (SiC) diguna-kan sebagai lapisan dasar. Di atasnya dibuat semikonduktor secara terarah lapis demi lapis.             Metodanya semakin dipercanggih, hingga mencapai fase gas logamorganik yang kini umum digunakan. Karena struktur kristal silicium-karbit dan galiumnitrit tidak sepenuhnya cocok satu sama lain, terjadi kesalahan struktur dan pergeseran yang menghancurkan hasilnya. Wafel di atas substrat silicium-karbit dibuat dalam proses dengan banyak tahap. Cahaya biru dihasilkan dalam lapisan tipis galium-indium-nitrit (GaInN). Untuk waktu yang lama, mewujudkan material penghantar positif dalam sistem ini tampaknya masih merupakan masalah. Akhirnya, proses berhasil dilakukan dengan penambahan atom magnesium sebagai pembawa muatan bebas. Namun, untuk itu  dibutuhkan magnesium dalam jumlah besar agar dapat mem-pengaruhi karakter material lainnya. Bila wafel dengan semua lapisannya selesai dibuat, tidak berarti semua masalah teratasi. Karena silicium-karbit merupakan material kedua terkeras setelah intan, sulit untuk memotongnya dalam ukuran dioda.           Dari wafel yang bulat dipotong-potong berbentuk balok yang masing-masing membentuk sederet chip dioda, Dalam fase ini sudah dapat diuji, apakah dioda dapat memancarkan cahaya ketika diberi tegangan atau tidak. Awalnya dibutuhkan tegangan 40 volt untuk mengeluarkan sinar laser. Sekarang dengan daya di bawah 1 watt sudah cukup. Panas yang dihasilkan merupakan masalah terbesar yang belum teratasi, apalagi komponen akan lebih cepat rusak akibat panas.

Cara Kerja Dioda Laser Biru

Lapisan-lapisan pada dioda laser.

           Karena material yang tidak terlalu cocok harus dikombinasikan untuk menghasilkan laser biru, pembuatan wafel untuk laser biru jauh lebih rumit dibandingkan untuk laser lainnya. Prinsipnya: Pembawa muatan positif (hole) dari lapisan penghantar p dan pembawa muatan negatif (elektron) dari lapisan penghantar n harus digabungkan menjadi atom netral ketika diberi tegangan listrik. Akibat pemberian tegangan ini, energi berbentuk foton akan dilepaskan dalam zona aktif dan dipancarkan sebagai cahaya. Lapisan pembungkus dengan pembawa muatan positif Penghantar gelombang, termasuk zona aktif tempat cahaya terbentuk Lapisan pembungkus dengan elektron bebas sebagai pembawa muatan negatif Substrat silicium-karbit sebagai lapisan dasar Konektor listrik.

Aplikasi Dioda Laser Biru           Aplikasi laser biru akan sangat bervariasi. Dr. Norbert Stath, Direktur Innovations

Page 9: Cara Buat Laser Dioda

Management di Osram Semiconductors sudah berbicara tentang sebuah era baru: “Abadyang lalu adalah abad elektron. Abad ini akan menjadi abad foton.” Berikut ini akan ditinjau beberapa aplikasi dari laser biru yang memberikan peningkatan perfomance dari aplikasi sebelumnya :

1. CD/DVD         Baik CD maupun DVD menggunakan sinar laser sebagai alat menulis dan membacanya, sinar laser digunakan karena kecerahannya yang tinggi (hal ini disebabkan diameter sinar dan sudut penyebaran yang kecil serta koherensi yang tinggi) sehingga memiliki intensitas yang besar, sifat ini digunakan untuk menulis/membakar CD/DVD, sedangkan sifat sinarnya yang terarah (hal ini disebabkan karena emisi terangsang pada laser berarah sama seperti cahaya pemicu dan penguatan resonator hanya pada satu arah) digunakan untuk pembacaan CD/DVD.

Data (‘pits’) pada media CD dan DVD , diperbesar di bawah mikroskop.

2. Printer        Sejak lama Xerox mengembangkan laser kompak untuk printer. Laser biru akanmencetak titik setengah kali lebih kecil dibandingkan yang dibuat oleh printer laserinfra-merah. “Dengan mengganti teknologi laser, resolusi standar 600 dpi (dot per20 inch) dapat dengan mudah ditingkatkan menjadi 1.200 dpi,” demikian menurut Ross Bringans, Direktur Lab untuk Material Elektronik di PARC.

Printer on monochip.

3. TV Laser         TV laser, yang prototipe pertamanya telah ditampilkan hampir 10 tahun lalu. Namun, karena perangkatnya besar dan mahal, TV laser hanya dapat digunakan untuk penerapan khusus. Dioda laser yang memiliki kinerja lebih tinggi untuk ‘mengangkut’ semua warna dasar, suatu hari akan hadir sebagai perangkat laser di rumah-rumah. Mungkin sebagai pesawat TV atau proyektor video.

TV Laser, Laser semikonduktor akan mampu membuat terobosan bagi TV laser, dan membuat penembak laser tahun 90-an menjadi terlalu besar.