SEMI KONDUKTOR

1
SEMI KONDUKTOR

• setengah penghantar (konduktivitasnya berada
  antara konduktor dan isolator)
• terdapat pada kolom IV dari sistem periodik
  Contoh silikon (Si) dan germanium (Ge)
• Lapisan terluar elektron-elektron (elektron
  valensi menurut model atom Bohr), terdiri dari 4
  elektron.

2
Struktur atom bahan semi konduktor murni
a. Silikon b. Germanium
3
Cara pengikatan elektron-elektron valensi
4
Macam-macam bahan semi konduktor

1. Semi konduktor Intrinsik (bahan semi konduktor
   murni)
2. Semi konduktor Ekstrinsik (semi konduktor tidak
   murni)

5
Sifat-sifat semi konduktor intrinsik

• Jumlah elektron bebas sama dengan hole
• Hantaran arus disebabkan oleh elektron bebas dan
  hole
• Arah pergerakan hole sama dengan arah polaritas
  medan listrik E dan berlawanan arah dengan
  pergerakan elektron
• Umur rata-ratanya adalah antara 100-1000 detik
  atau lebih. Umur rata-rata dari sepasang
  elektron-hole (electron-hole pair) adalah jumlah
  waktu saat tertutupnya pasangan elektron-hole
  sampai bertemunya elektron bebas dengan hole.
  Adapun yang mengisi hole pada umumnya adalah
  elektron yang terikat dilapisan sebelah bawahnya.

6
Semi konduktor Ekstrinsik

• Jenis bahan semi konduktor ekstrinsik didapat
  dengan jalan mengadakan doping antara bahan semi
  konduktor intrinsik dengan bahan yang valensinya
  berada dibawah atau di atas bahan intrinsik
  tersebut.
• Atas dasar tersebut, dibedakan dua jenis semi
  konduktor ekstrinsik, yaitu

• N-type semi konduktor
• P-type semi konduktor

7
N-type semi konduktor

• Apabila atom semi konduktor intrinsik yang
  bervalensi empat didoping dengan atom lain yang
  valensinya lebih tinggi (misalnya valensi 5),
  maka molekul bahan campuran tersebut akan
  mengalami kelebihan satu elektron, selanjutnya
  elektron ini merupakan elektron bebas

8
Energi level band pada bahan N-type semi
konduktor.
9
P-type semi konduktor

• Apabila atom semi konduktor intrinsik
  yang bervalensi 4, didoping dengan atom yang
  bervalensi 3, maka pada pencampuran ini akan
  terjadi kekurangan elektron atau akan terdapat
  lubang (hole).

10
Energy level band pada bahan P-type semi
konduktor.
11
Dioda

• Jika dua tipe bahan semi konduktor yaitu type-P
  dan type-N digabung menjadi satu, maka akan
  didapat sambungan P-N (p-n junction) yang dikenal
  sebagai dioda.

(a) Sambungan P-N, (b) forward
bias
12
Transistor

• Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan
  (junction).
• Sambungan itu  membentuk transistor PNP maupun
  NPN.
• Ujung-ujung terminalnya berturut-turut disebut
  emitor, base, dan kolektor. Base  selalu berada
  di tengah, di antara emitor dan kolektor.
• Transistor adalah komponen yang dapat bekerja
  sebagai sakelar (switch on/off) dan juga sebagai
  penguat  (amplifier).

13
Transistor pnp dan npn
14
Pemberian tegangan pada transistor
transistor npn
transistor pnp