Semikonduktor

Semikonduktor yaitu sebuah bahan yang menggunakan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator listrik dan konduktor listrik. Bahan-bahan semikonduktor terdiri dari empat macam elektron valensi. Jenis-jenis bahan semikonduktor yang dipergunakan yaitu silikon, germanium, dan karbon. Berdasarkan pada jenis dopingnya, bahan semikonduktor dibagi menjadi dua tipe yaitu tipe P dan tipe N. Suatu semikonduktor yang bersifat sebagai isolator listrik kalau tidak diberi arus listrik dengan cara dan nilai besaran arus listrik tertentu. Hanya pada temperatur, arus listrik, Tata cara dan persyaratan kerja tertentu, semikonduktor mempunyai fungsi sebagai konduktor. Misalnya sebagai penguat arus, penguat tegangan, dan penguat daya.

Untuk menggunakan suatu semikonduktor agar bisa berfungsi maka harus mengetahui spesifikasi dan karakter semikonduktor tersebut. Kalau tidak memenuhi syarat operasinya, maka akan rusak dan tidak berfungsi lagi. Semikonduktor itu sangatlah berguna dalam bidang elektronik, hal ini terjadi karena konduktansinya bisa diubah-ubah dengan cara menyuntikkan materi lain atau biasa yang disebut dengan sebutan pendonor elektron. 

Sifat kelistrikan pada suatu material juga termasuk semikonduktor. Hal ini bisa dijelaskan dengan menggunakan diagram pita energi. Diagram pita energi sudah menjelaskan bahwa dari sekumpulan atom-atom yang sudah terkumpul rapi membentuk struktur kristal tertentu yang hanya terdapat pada sejumlah tingkat energi yang bisa ditempati oleh elektron. Elektron juga akan menempati tingkat energi yang rendah terlebih dahulu. Pita terakhir yang akan diisi oleh elektron yang disebut pita valensi. Ada sejumlah tingkatan energi setelah pita valensi disebut pita konduksi. Jarak antara tingkat energi yang terendah di pita konduksi dan tingkat energi tertinggi pada pita valesi disebut juga celah pita. Pada silikon ini, celah pita bernilai 1.1 Ev.

Material semikonduktor terdiri dari unsur-unsur yang sama yang bisa disebut dengan semikonduktor intrinsik. Semikonduktor intrinsik ini juga memiliki sifat-sifat listrik tertentu pada suhu tertentu, misalnya jumlah muatan pembawa. Pada aplikasi ini, kita ingin merekayasa jumlah muatan pembawa ini dengan cara selain merubah suhu, misalnya dengan cara melakukan doping pada semikonduktor intrinsik. Semikonduktor intrinsik yang telah terdoping disebut juga dengan semikonduktor ekstrinsik.

Semikonduktor intrinsik ini yang telah berdoping disebut dengan semikonduktor ekstrinsik. Semikonduktor ekstrinsik dapat dibedakan berdasarkan golongan atau atom doping.

• Semikonduktor Tipe P

Semikonduktor tipe P yaitu semikonduktor yang memiliki jumlah elektron yang sangtlah sedikit. Bahan pembuatan semikonduktor tipe P adalah campuran adalah campuran atom germanium dan atom indium atau atom-atom yang mempunyai 3 elekton valensi, e.g., boron, alumunium, galium. Semikonduktor tipe ini memiliki muatan positif karena indium mempunyai sedikit elektron dibandingkan dengan germanium.

• Semikonduktor Tipe N

Semikonduktor tipe N yaitu semikonduktor yang mempunyai jumlah elektron yang sangatlah banyak.bahan yang diperlukan dalam pembuatan semikonduktor tipe N adalah campuran atom-atom germanium dan atom arsen atau atom-atom lainnya yang memiliki 5 elektron valensi, e.g. fosfor, arsen, antimoni. Semikonduktor tipe N bermuatan negatif dikarenakan arsenikum mempunyai leebih banyak elektron dibanding dengan germanium.

Sifat Kelistrikan

Arus Listrik

Kuat arus listrik pada bahan semikonduktor tidak bisa diketahui secara tepat melalui hukum ohm. Penerapan hukum ohm hanya berlaku pada rangkaian listrik yang mempunyai arus listrik sebanding lurus dengan nilai tegangan listrik yang bekerja. Sebaliknya, bahan semikonduktor tidak juga selalu mempunyai kuat arus listrik yang berada pada fungsi linear terhadap tegangan listrik yang berlaku. Arus listrik yang mengalir melalui bahan semikonduktor bisa melalui bahan semikonduktor seperti dapat mengalami fungsi linear, fungsi kuadrat atau fungsi kubik terhadap nilai tegangan listrik yang bekerja. Di bahan semikonduktor berlaku efek hall yang bisa menentukan kerapan arus listrik yang dinyatakan dalam muatan per satuan volume itu. Nilai tegangan listrik yang ada pada bahan semikonduktor ditentukan oleh pemusatan dari muatan muatan listrik yang telah terbawa ke dalam bahan listrik. Pelajari lebih lanjut dengan menghubungi kontak berikut ini : 081515889939 (Elga Aris Prastyo).