Bab 1 Bahan Semikonduktor

36 slides
1.09 MB
710 views

Similar Presentations

Presentation Transcript

1

Bab 1 Bahan SemikonduktorBy : M. Ramdhani

2

Tujuan instruksional :Mengerti sifat dasar sebuah bahan Memahami konsep arus pada bahan semikonduktor Memahami konsep bahan semikonduktor sebagai bahan pembentuk dasar komponen dioda

3

Aplikasi elektronika  komputer, televisi, handphone, lemari es, dan lain-lain Elektronika adalah ilmu yang mempelajari aliran elektron dalam ruang hampa, gas, dan bahan semikonduktor berikut pemanfaatannya Aliran elektron  arus listrik (pergerakan muatan dalam satuan waktu)

4

Muatan  elektron yang bergerak bebas Pergerakan elektron pada bahan semikonduktor

5

Semikonduktor

6

Konduktor  bahan padat yang dapat menghantarkan listrik dengan baik atau bahan yang mengandung banyak elektron bebas Isolator  bahan padat yang tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik atau bahan yang hampir tidak mengandung elektron bebas

7

SemikonduktorDefinisi I : Bahan yang memiliki nilai hambatan jenis (ρ) antara konduktor dan isolator dengan nilai hambat jenis diantara

8

KonduktifitasKonduktifitas bahan : Kemampuan bahan untuk menghantarkan listrik Konduktifitas bahan berbanding terbalik dengan resistifitas bahan (). A = 1 cm2l = 1 cmRResistansi (R):Resistifitas ():

9
10

Model AtomBOHR Elektron Proton Neutron+Nukleus NukleusElektron-elektron OrbitEletron terluar (Elektron Valensi)

11
12

Banyaknya lintasan orbit tergantung material & jumlah elektron Jumlah elektron dalam tiap lintasan (dari terdalam ke luar) = 2, 8, …., 2n2, dimana n: orbit ke-n. Contoh: Germanium = 32 elektron  2, 8, 18, 4 Silikon = 14 elektron  2, 8, 4

13

Setiap lintasan pada atom mempunyai tingkatan energi tertentu yang disebut sebagai level energi, antar lintasan akan muncul energi gap (celah). Semakin jauh dari inti atom maka semakin besar level energinya. Energi yang dimiliki oleh sebuah elektron sesuai dengan rumus :

14

Definisi II Bahan yang memiliki pita terlarang atau energy gap (EG) yang relatif kecil kira-kira 1 eV ( ).

15

Pita terlarang adalah daerah kosong antara pita valensi dan pita konduksi. Pita valensi adalah pita energi teratas yang terisi penuh oleh elektron Pita konduksi adalah pita energi diatas pita valensi yang terisi sebagian atau tidak terisi oleh elektron

16

Pita Energi Konduktor

17

Pita Energi Semikonduktor

18

Pita Energi Isolator

19

Struktur Atom SemikonduktorSemikonduktor intrinsik adalah semikonduktor murni yang tidak diberi doping atau campuran atom lainnya.

20

Germanium (Ge) dan Silicon (Si) mempunyai 4 elektron valensi. Lintasan valensi memerlukan 8 elektron agar atom menjadi stabil. Ikatan antar atom diperkuat dengan membagi (sharing) elektron-elektron terluar  Ikatan Kovalen (covalent bonds)

21
22

Ada kemungkinan elektron valensi menyerap energi (energi cahaya atau termal) dan memutuskan ikatan kovalen, sehingga akan dihasilkan elektron bebas (free electrons) dan menghasilkan kekosongan pada orbit terluar yang disebut dengan hole. Elektron-elektron bebas pada material ini timbul akibat sebab yang alamiah, maka disebut dengan Intrinsic Carriers (Pembawa Intrinsik)

23
24

Semikonduktor ekstrinsik adalah semikonduktor murni yang diberi doping. Pemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah banyak atau untuk meningkatkan konduktivitas semikonduktor.

25
26

Tipe - NDilakukan doping atau pengotoran oleh atom pentavalent yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi Contoh : Phosporus (P), Arsenic (As) Atom pengotornya disebut atom donor. Pembawa muatan disebut elektron.

Browse More Presentations

Last Updated: 8th March 2018

Recommended PPTs