Semikonduktor

Semikonduktor Sebagai Saklar

1. Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai insulator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor. Pengertian Semikonduktor

2.  Sifat - sifat semikonduktor Semi konduktor pada umumnya bersifat isulator (tidak menghantarkan arus listrik) pada suhu mendekati 0 °. Pada suhu kamar bersifat konduktor, makin tinggi suhunya makin bersifat konduktor. Bisa diubah konduktivitasnya. Semikonduktor memiliki resistansi.

3.  Kegunaan semikondukor Salah satu alasan utama kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya dapat diubah banyak dalam sebuah cara terkontrol dengan menambah sejumlah kecil ketidakmurnian. Ketidakmurnian ini disebut dopant atau dengan menyuntikkan materi lain. Dalam sirkuit terpadu modern, misalnya, polycrystalline silicon didop-berat seringkali digunakan sebagai pengganti logam.

4.  DOPING Pemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah lebih banyak dan permanen, yang diharapkan akan dapat mengahantarkan listrik

5.  Alat – alat semikonduktor Transistor Dioda Mikroprosesor Thermistor Sel surya I C   (integrated circuit)

 6. Bahan semikonduktor : Aluminium arsenide Aluminium gallium arsenide Boron nitride Cadmium sulfide Cadmium selenide Berlian Gallium arsenide Gallium nitride Germanium Indium phosphide Silicon Silicon carbide Silicon germanium Silicon on insulator Zinc sulfide Zinc selenide

7. 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). Struktur atom kristal silikon, satu inti atom ( nucleus ) masing-masing memiliki 4 elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, sehingga 4 buah elektron atom kristal tersebut membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya. Pada suhu yang sangat rendah (0 ° K). struktur dua dimensi kristal Silikon

8.  Semikonduktor dikelompokkan ; Semikonduktor intrinsik adalah semikonduktor yang belum disisipkan atom-atom lain (atom pengotor). Semikonduktor ekstrinsik adalah semikonduktor yang sudah dimasukkan sedikit ketidakmurnian (doping). Akibat doping ini maka hambatan jenis semikonduktor mengalami penurunan. Semikonduktor jenis ini terdiri dari dua macam, yaitu tipe-N (pembawa muatan elektron) dan semikonduktor tipe-P (pembawa muatan hole)

9. TYPE N Misalnya pada 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.

10. TYPE P Untuk mendapatkan silikon tipe-p, bahan dopingnya adalah bahan trivalent 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.

11. Salah satu aplikasi semikonduktor adalah transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

12. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate , memori, dan komponen-komponen lainnya. 

13. Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC ( Integrated Circuit ) dan lain-lain. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain Transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori: