Bahan Semikondukt

or

Raditya Rifky Herdiansyah201352013

Noor Baser201352014

Bahan Semikonduktor adalah bahan yang daya hantar listriknya antara konduksif dan isoator.

Tahanan jenis bahan semikonduktor antara sekitar 10-3 Ωm sampai dengan sekitar 10+3Ωm yang

memiliki pita terlarang ( forbidden band ) atau energy gap (EG) yang relatif kecil kira-kira sebesar

1 eV.

Pengertian

DASAR SEMIKONDUKTOR• Konduktor : penghantar mudah mengalirkan arus listrik

Contoh : tembaga, besi, perak, emas

• Isolator : penyekat tidak bisa mengalirkan arus listrikContoh: kayu, gelas, karet, kertas, plastik

• Semikonduktor : sifat konduksinya bisa diatursesuai dengan kondisi

Contoh: germanium dan Silikon

Bahan – Bahan Semikonduktor

TRIVALENT : Logam – logam yang memiliki atom – atom dengan jumlah elektron terluar 3 buah. Boron (B), Gallium (Ga), dan Indium

(In) TETRAVALENT : Logam – logam yang memiliki atom – atom dengan jumlah

elektron terluar 4 buah. Silikon (Si) dan Germanium (Ge) PENTAVALENT : Logam – logam yang memiliki atom – atom dengan jumlah

elektron terluar 5 buah. Fosfor (P), Arsenikum (As), Antimon (Sb)

Bahan Semikonduktor yang banyak dipakai dalam elektronika adalah Silikon (Si) dan Germanium (Ge)

Semikonduktor Instrinsik (murni) adalah semikonduktor yang tidak ataupun belum terkotori oleh atom-atom asing. Pada 00 K pita valensi penuh, pita konduksi kosong sehingga bersifat isolator pada suhu yang lebih tinggi. Misal pada suhu kamar ada elektron pada pita valensi yang energinya melebihi energi gap sehingga dapat meloncat dari pita valensi ke pita konduksi menjadi elektron bebas dengan meninggalkan kekosongan pada pita valensi.

Semikonduktor Instrinsik

Gambar Visualisasi dua dimensi ikatan kovalen bahan semikonduktor instrinsik

Semikonduktor Ekstrinsik

Semikonduktor ekstrinsik adalah bahan semionduktor yang memperoeh pengotoran atau penyuntikan

(doping) oleh atom asing. Dengan mencampurkan / impurty atom lain diharapkan dapat meningkatkan

hantaran listrik yang lebih tinggi, baik dari pada semikonduktor instrinsik.

Semikonduktor Tipe - N

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 (impurty

semiconductor) akan memeiliki kelebihan elektron. Kelebihan elektron membentuk semikonduktor tipe – N disebut juga Donor yang siap melepaskan elektron.

Semikonduktor Tipe - P

Semikonduktor ini diperoleh dari semikonduktor intrinsik yang dikotori dengan atom asing yang bervalensi 3, misalnya Al, atau Ga. Karena

perbandingan atom pengotor dengan atom asli sangat kecil, maka setiap atom pengotor hanya bervalensi 3 maka hanya

menyediakan 3 elektron dalam ikatan kovalen, sehingga ada kekurangan (kekosongan = lubang = hole). Dengan demikian

pengotoran ini menyebabkan meningkatnya jumlah hole atau dengan kata lain hole sebagai pembawa muatan mayoritas Sedang pembawa muatan moniritasnya adalah elektron bebas yang terbentuk adalah

elektron bebas yang terbentuk akibat suhu.

Aplikasi dan Pengembangan Bahan Semikonduktor

Untuk mendapat alat-alat semikonduktor yang bermutu tinggi, hal yang terpenting adalah mendapatkan kemurnian dan

kesempurnaan dari kristal tunggal dari semikonduktor yang dipergunakan dalam pembuatan alat-alat seperti Transistor,

Dioda, Sel Surya dan Microprosesor