Bahan Semi Konduktor Semikonduktor adalah suatu material yang

Bahan Semi Konduktor � Semikonduktor adalah suatu material yang memiliki sifat konduktivitas listrik diantara konduktor dan isolator. Tahanan jenis bahan semi konduktor antara sekitar 10 -3 Ohm m sampai dengans sekitar 10+3 Ohm meter. Atom-atom bahan semi konduktor membentuk krristal dengan struktur tetrahedral, dengan ikatan kovalen

Bahan baku dari semikonduktor pada umumnya terdiri dari : � Tellurides / Susunan Tellurium � Alloys (Mg. Sb 2, Zn. Sb, Mg 2 Sn, Ca. Sb, Al. Sb, Gl. Sb � Aluminium arsenide � Aluminium gallium arsenide � Boron nitrida � Cadmium sulfida � Cadmium selenide � Berlian

� Bahan semi konduktor yang banyak dipakai dalam elektkronika adalah silikon (Si) dan Germanium. (Ge). Pada 0 0 K SI mempunyai lebar pita terlarang (energy gap) 0, 785 e. V, sedang untuk Ge 1, 21 e. V.

Susunan Atom Semikonduktor Bahan semikonduktor yang banyak dikenal contohnya adalah Silicon (Si), Germanium (Ge) dan Galium Arsenida (Ga. As). 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 (O 2).

Struktur dua dimensi kristal Silikon

Ada 2 jenis bahan semikonduktor yaitu 1. semikonduktor intrinsik (murni) 2. semi konduktor ekstrinsik (tidak murni). Untuk semikonduktor ekstrinsik ada 2 tipe yaitu tipa P dan tipe N.

Semi konduktor � Semikonduktor instrinsik (murni) adalah semi konduktor yang tidak ataupun belum terkotori oleh atom-atom asing. Semikonduktor intrinsik bersifat sebagai isolator. Karena memiliki pita konduksi yang kosong � Semi konduktor ekstrinsik adalah semikonduktor instrinsik yang mendapat pengotoran (doping) atom asing.

� Semi konduktor tipe N Semikonduktor tipe N ialah semikonduktor eksintrik, yang diperoleh dari semikonduktor intrinsik yang dikotori dengan atom asing yang bervalensi 5 seperti As, Pb, P. Tujuan ini adalah agar bahan kaya akan satu jenis pembawa muatan saja (Elektron bebas saja atau hole saja) dan untuk memperbesar daya hantar listrik. Semikonduktor tipe-n disebut juga donor yang siap melepaskan elektron.

Tipe-N 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.

doping atom pentavalen

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

Tipe-P Kalau silikon diberi doping Boron, Gallium atau Indium, maka akan didapat semikonduktor tipe-p. Untuk mendapatkan silikon tipe-p, bahan dopingnya adalah bahan trivalen 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.

doping atom trivalen

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

Proses produksi dari bahan semikonduktor Tiga metoda yang berbeda digunakan dalam pembuatan rangkaiansemikonduktor 1. Teknologi komponen diskrit Yaitu setiap rangkaian transistor, hambatan dan lain sebagainya adalah komponenindividu. Kontruksi rangkaian dicapai dengan saling menghubungkan berbagaikomponen tersebut yang biasanya menggunakan kawat individu yang dibungkusuntuk membentuk hubungan tersebut. Pembuatan komponen diskritadalah cara mula-mula dan tradisional yang digunakan dalam kontruksirangkaian.

2. Teknologi monolitik Yaitu dua golongan kontruksi rangkaian yang diintegrasi. 3. Teknologi Hibrida adalah sebuah gabungan dari teknologi komponen monolitik dan teknologi diskrit

Pemanfatan bahan semikonduktor � Alat-alat semikonduktor dapat ditemukan dalam bentuk-bentuk dicrete (potongan) seperti transistor, diode, dll, ataudapat juga ditemukan sebagai bentuk terintegrasi dalam jumlah yang sangat besar dalam satu keping Silikon yang dinamakan Integrate Circuit (IC)