MIKROELEKTRONIKA Dioda Semikonduktor D 3 Teknik Komputer Universitas

MIKROELEKTRONIKA Dioda Semikonduktor D 3 – Teknik Komputer Universitas Gunadarma

pn Junction • Dioda tanpa Bias (The Unbiased Diode) q Sisi p mempunyai banyak hole dan sisi n banyak elektron pita konduksi. q Tidak ada tegangan luar disebut dioda tanpa bias.

Lapisan pengosongan (The depletion layer) • Elektron pada sisi n berdifusi ke segala arah. • Beberapa berdifusi melewati junction. • Elektron yg masuk ke daerah p, merupakan pembawa minoritas. • Elektron akan jatuh ke dalam hole, hole lenyap dn elektron pita konduksi menjadi elektron valensi. • Elektron yg berdifusi melalui junction menciptakan sepasang ion. • Pasangan ion positif dan negatif disebut dipole. • Medan antara ion ekivalen dgn perbedaan potensial. Disebut potensial barier. • Pembentukan sejumlah dipole mengakibatkan daerah dekat junction dikosongkan dari muatan yg bergerak. • Daerah kosong muatan disebut lapisan pengosongan (depletion layer).

Potensial Barier • Tiap dipole mempunyai medan listrik. • Anak panah menunjukkan arah gaya pada muatan positif. • Kekuatan medan bertambah dengna berpindahnya tiap elektron. • Beberapa pembawa minoritas bergesar melewati junction. Mengurangi medan yg menerimanya. • Beberapa pembawa mayoritas berdifusi melewati junction dan mengembalikan medan pada harga semula. • Potensial barier : • 0, 3 V utk dioda germanium • 0, 7 V utk dioda silikon

Jenis Dioda

Model Dioda • Model adalah representasi dari suatu komponen atau rangkaian yang memiliki satu atau lebih Sifat atau karakteristik. • Tiga model diode : 1. Model Diode Ideal 2. Model Diode Praktek 3. Model Diode Lengkap

1. MODEL DIODE IDEAL Kondisi OPEN Karakteristik *Infinite Resistansi Sehingga Arus nol *Tegangan penuh pada kaki dioda CLOSED *Resistansi nol Shg Arus Max *Tegangan nol pada kaki dioda

CONT. • Berdasarkan karakteristik sebuah saklar, maka dapat diperoleh : 1. Ketika dibias reverse ( Open Switch ) – Diode memilki resistansi tak terbatas ( maksimum ) – Diode tidak dialiri arus – Sumber Tegangan akan jatuh semua pada terminal diode 2. Ketika dibias forward ( Closed Switch ) – Diode memilki resistansi nol ( minimum ) – Diode dialiri arus – Tidak ada Sumber Tegangan jatuh pada terminal diode

2. MODEL DIODE PRAKTEK • Dalam model diode ideal banyak karakteristrikkarakteristik diode yang diabaikan. Contohnya : Tegangan maju biasanya diperhatikan dalam analisis matematika dari rangkaian diode. Pada aplikasi rangkaian yang digunakan diasumsikan dioda yang dipergunakan dioda silikon kalau ingin mengganti dengan dioda germaniun maka tegangan maju tinggal diubah dari 0. 7 V menjadi 0. 3 V

3. MODEL DIODE LENGKAP • Merupakan model yang paling akurat. • Menggambarkan karakteristik-karakteristik operasional diode. • 2 faktor yang menyebabkan model ini menjadi semakin akurat adalah Resistansi Bulk.

Kurva Karakteristik Untuk masing-masing Model Diode IF IF IF RB= ΔV / ΔI VR VF IR Model Diode IDEAL VR VK=0. 7 V IR Model Diode PRAKTEK VF VR VK=0. 7 V IR Model Diode LENGKAP VF