SEPARUH PENGALIR PENGENALAN Bahan Separuh Pengalir bahan yang

SEPARUH PENGALIR

PENGENALAN Bahan Separuh Pengalir • bahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebat • contoh komponen-diod dan transistor • Diod dan transistor bersaiz kecil dan dapat berkendali dengan bekalan voltan yang rendah

STRUKTUR ATOM • Struktur suatu atom terdiri daripada 3 zarah asas: proton, neutron dan elektron • Proton dan neutron membentuk nukleus dan terletak ditengah-tengah atom. • Elektron yang bercas negatif berputar dalam orbit yang mengelilingi nukleus • Atom menjadi neutral apabilangan proton dan elektron adalah sama • Neutron tidak bercas dan bersifat neutral. • Elektron yang berada dipaling luar orbit dikenali sebagai elektron valens. • Sesuatu bahan akan stabil jika mempunyai 8 elektron valens.

Model struktur atom orbit M K + Nukleus L N Satu elektron valensi + Orbit valensii

Ikatan kovalen • Perkongsian elektron valens seseuatu atom dengan elektron valens jirannya. Ikatan ini agak kukuh dan stabil kerana mempunyai 8 elektron valens. Kestabilan ini tidak kekal dan menyebabkan elektron ini terbebas dari ikatannya jika dikenakan suhu/haba dan voltan yang tertentu.

IKATAN KOVALENS ELEKTRON VALENS IKATAN KOVALENS

PENGKELASAN BAHAN • Untuk menentukan samada sesuatu bahan mempunyai sifat elektrikal atau tidak ia bergantung kepada jumlah Elektron valens yang berada pada orbit paling luar.

• Elektron valensi mempunyai aras tenaga yang tinggi • Bilangan elektron valensi berubah mengikut jenis unsur serta menentukan pengelasan sesuatu objek. • Berdasarkan kebolehan mengalirkan arus(ELEKTRON DAN HOL), bahan boleh dikelaskan kepada 3 jenis: 1) Pengalir 2) Penebat 3) Separuh pengalir

Pergerakan pembawa, lubang Pergerakan pembawa, elektron + - Elektron Lubang Pengaliran arus dalam bahan separuh pengalir

PENGALIR -bahan yang membenarkan pengaliran arus -hanya 1 - 3 elektron yang terdapat dalam orbit valensi -dengan elektron valensi yang sedikit, elektron bebas bergerak dari 1 atom ke 1 atom yang lain -contoh: kuprum, emas dan perak

Contoh atom kuprum dengan 29 elektron Orbit kedua (8 elektron) Orbit pertama (2 elektron) + Orbit ketiga (18 elektron) Orbit valensi

PENEBAT -bahan yang tidak membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya -dikelaskan dalam unsur bukan logam dengan mengandungi 5, 6 dan 7 elektron valensi -mempunyai rintangan yang sangat tinggi dan tiada arus dapat mengalir melaluinya -contoh: kaca, mika seramik, sulfur dan getah

Contoh atom Sulfur dengan 18 elektron Orbit valensi (8 elektron) Orbit pertama (2 elektron) Orbit kedua (8 elektron) +

SEPARUH PENGALIR -bahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebat -mempunyai 4 elektron valensi -rintangan separuh pengalir tidak serendah rintangan pengalir dan tidak setinggi rintangan penebat -contoh: silikon, germanium -germanium & silikon merupakan bahan semikonduktor yang tulen.

Contoh Germanium dengan 32 elektron Orbit pertama (2 elektron) Orbit kedua (8 elektron) Orbit ketiga (18 elektron) + Orbit valensi (4 elektron) )(

Silikon dengan 14 elektron Orbit valensi (4 elektron) Orbit pertama (2 elektron) Orbit kedua (8 elektron) +

-tidak mempunyai unsur bendasing. -dikenali sebagai semikonduktor intrinsik. -ia tidak mempunyai apa-apa keistimewaan. -jika bahan intinsik ini dicampur dengan bendasing lain melalui proses serapan ia dikenali sebagai semikonduktor ekstrinsik. -kebanyakan komp. Semi. Konduktor yang digunakan adalah dari jenis ekstrinsik.

-Bagi membolehkan bahan-bahan Si dan Ge ini digunakan utk. membuat komponen 2 semi-kon. Ia perlu menjalani proses untuk dijadikan bahan P dan bahan N. -proses ini dinamakan proses pengedopan iaitu pencampuran bahan asing kpd Si atau Ge untuk mengubah ciri elektriknya.

-Jika didopkan dengan bahan yang mempunyai unsur 3 elektron valens spt. Indium dan galium ia akan membentuk bahan P. dimana -pergerakan lubang(hol) merupakan pembawa arus terbanyak. -pergerakan elektron bebas merupakan pembawa arus tersedikit. -mempunyai kekutuban positif.

• Lubang akan tertolak oleh kutub positif punca voltan dan bergerak ke arah kutub negatif punca voltan • Elektron bebas akan bergerak ke arah kutub positif punca voltan Pergerakan pembawa terbanyak, lubang Pergerakan pembawa tersedikit, elektron + - Elektron Lubang Pengaliran arus dalam bahan separuh pengalir jenis P

-Jika didopkan dengan bahan yang mempunyai unsur 5 elektron valens spt. arsenik dan antimoni ia akan membentuk bahan N. dimana -pergerakan elektron merupakan pembawa arus terbanyak. -pergerakan lubang(hol) merupakan pembawa arus tersedikit. -mempunyai kekutuban negatif.

Pergerakan pembawa tersedikit, lubang Pergerakan pembawa terbanyak, elektron + - Elektron Lubang Pengaliran arus dalam bahan separuh pengalir jenis N

Sekian Terima kasih