Semikonduktor presentasi kelompok 2 tarwin_tresno abadi_tri okvita h)
Download as PPTX, PDF
0 likes2,941 views
i. Semikonduktor adalah bahan yang mempunyai daya hantar antara konduktor dan isolator ii. Semikonduktor dapat dibedakan menjadi intrinsik dan ekstrinsik iii. Semikonduktor ekstrinsik dapat berupa tipe-n, tipe-p, atau paduan, tergantung atom pengotor yang digunakan
Semikonduktor presentasi kelompok 2 tarwin_tresno abadi_tri okvita h)
- 1. Fisika SEMIKONDUKTOR Di ampu Prof.DR. Jumadi Oleh: Tarwin 13708259014 Tresno Abadi 13708259033 Tri Okvita H 13708259034 Pasca Sarjana Universitas Negeri Yogyakarta 2014
- 2. PENGERTIAN SEMIKONDUKTOR Semikonduktor (setengah penghantar) adalah bahan yang mempunyai daya hantar yang besarnya antara harga daya hantar konduktor dan daya hantar isolator. Umumnya harga resistivitas listriknya pada suhu kamar yaitu rentang 10-2 109cm Bersifat isolator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruang akan bersifat sebagai konduktor.
- 3. Tabel macam-macam semikonduktor dan penggunaannya Nama semikonduktor Penggunaannya Barium Titanate (Ba Ti) Thermistor (PTC) Bismut Telurida (Bi2Te3) Konvermasi thermoelektrik Caldium Sulfida (Cds) Sel foto konduktif Gallium Arsenida (Ga As) Dioda, Transistor, Laser,LED Germaniun (Ge) Dioda, Transistor Indium Subium (In Sb) Detector infra merah dan filter infra merah Plumbum Sulfur (Pb S) Foto sel Silikon (Si) Dioda, Transistor, IC Plumbun Selenium (Pb Se) Foto sel Germanium Silikon (Ge Si ) Pembangkitan Thermoelektrik Selenium (Se) Rectifier Aluminium Stibium(Al Sb) Dioda Penerangan Gallium Phosphor (Ga P) Dioda Penerangan
- 4. Celah energi pada bahan
- 5. Keterangan gambar celah energi tiap bahan Pada celah energi isolator(misal intan) sebesar 6 ev, pita larangan yang jauh ini memisahkan pita valensi yang terisi dengan pita konduksi yang kosong Pada celah energi konduktor (misal metal) pita konduksi terisi sebagian dengan jarak yang rapat dengan pita valensi. Pada celah energi semikonduktor (misal Silikon) sebesar 1,1 ev, jarak pita konduksi dan pita valensi tidak jauh dan tidak rapat. Pada saat suhu naik elektron pada pita valensi mampu berpindah ke pita konduksi sehingga bahan ini menjadi sedikit konduktif.
- 6. Semikonduktor intrinsik dan ekstrinsik 1. semikonduktor intrinsik Adalah semikonduktor yang terdiri atas satu unsur saja, misalnya Si saja atau Ge saja.
- 7. Semikonduktor Ekstrinsik Adalah semikonduktor yang telah terkotori (tidak murni lagi) oleh penambahan atom pengotor (doping) menyebabkan struktur pita dan resisitivitasnya berubah. Terdapat tiga jenis semikonduktor ekstrinsik 1. Semikonduktor tipe-n 2. Semikonduktor tipe-p 3. Semikonduktor paduan
- 8. semikonduktor dengan konsentrasi elektron lebih besar dibandingkan konsentrasi hole. Contoh atom pengotor, misalnya Arsenik (Ar), Sb (Antimon), P (Phosfor) 1. Semikonduktor Ekstrinsik tipe-n
- 9. 2. Semikonduktor Ekstrinsik tipe-p Semikonduktor tipe-p, dimana konsentrasi lubang lebih tinggi dibandingkan elektron, dapat diperoleh dengan menambahkan atom akseptor. Pada Si dan Ge, atomnya aseptor adalah unsur bervalensi tiga (kelompok III pada susunan berkala) misalnya B (boron), Al (alumunium), atau Ga (galium).
- 10. pada semikonduktor tipe-p, lubang merupakan pembawa muatan yang utama, sehingga disebut pembawa muatan mayoritas. Disini elektron bebas merupakan pembawa muatan minoritas.
- 11. Tabel Energi Ionisasi Untuk Si mempunyai celah energi 1,1 ev Untuk Ge mempunyai celah energi 0,66 ev
- 12. Semikonduktor paduan Semikonduktor paduan (compound semiconductor) dapat diperoleh dari unsur valensi tiga dan valensi lima (paduan III-V, misalnya GaAs atau GaSb) atau dari unsur valensi dua dan valensi enam (paduan II-VI, misalnya ZnS).
- 13. Dengan menambahkan elektron maka semikonduktor akan bersifat negatip. Sebaliknya dengan mengurangi elektron maka bahan akan bersifat positip. Tipe N Tipe P - + ++++ ---- - + -+++ ---- hole - + +++ --- + Normal Jika mendapat rangsangan dari luar maka elektron akan bergerak mengisi hole yang terdekat. Kedudukannya semula akan berubah menjadi hole yang nantinya akan diidi oleh elektron yang terdekat.
- 14. Aliran Arus -- - -1 - -- -2 - - --3 - - --4
- 15. Pada bahan semi kondukor yang bertindak sebagai pembawa muatan adalah hole dan elektron bebas. Pada bahan jenis P pembawa muatan adalah hole, sedang pembawa muatan pada bahan jenis N adalah elektron bebas.
- 16. i. Pada saat persambungan pn terbentuk, elektron-elektron bebas mulai berdifusi menyeberangi persambungan dan kemudian terjatuh ke dalam lubang-lubang. ii. Rekombinasi elektron-elektron bebas dengan lubang-lubang disekitar persambungan menimbulkan daerah ion-ion negative dan positif yang disebut lapisan pengosongan. iii. Karena terjadi potensial barier,difusi elektron- elektron bebas akan berhenti akhirnya. iv. Pada suhu ruang, diode silicon mempunyai potensial barier kurang lebih sebesar 0, 7 V (sekitar 0, 3 V untuk diode Ge).
- 17. Sambungan semikonduktor p-n Suatu kristal p-n dapat bekerja sebagai diode karena arus didalamya hanya dapat mengalir dalam satu arah dan tidak sebaliknya.
- 18. Karakteristik sambungan p-n (dioda) 1. Pra tegangan maju Menghubungkan bagian p dengan kutub positif baterai sedangkan bagian n dengan kutub negatif baterai
- 19. 2. Pra tegangan balik Menghubungkan bagian p dengan kutub negatif baterai dan bagian n dengan kutub positif baterai
- 20. Pemanfaatan karakteristik dioda 1. Dioda zenner (untuk membuat tegangan pada suatu rangkaian tetap stabil) 2. Dioda cahaya (Light Emitting Dioda/LED), jika diberi tegangan maju akan menimbulkan cahaya pada sambungan pn-nya 3. Dioda foto, dioda yang tahanannya berubah- ubah tergantung pada kuat cahaya yang diterimanya (dioda diberi tegangan balik) 4. Transistor (junction transistor), tipe NPN dan PNP
- 21. soal 1. Semikonduktor adalah bahan yang mempunyai ... a. daya hambat yang nilainya lebih besar dari bahan isolator b. daya hantar yang besarnya antara harga daya hantar konduktor dan daya hantar isolator. c. Tegangannya lebih kecil dari isolator d. Tegangannya sama dengan konduktor Jawaban: B
- 22. Jawaban: D 2. Pada bahan semikoduktor memiliki celah energi sebesar... a. 6 ev b. > 6 ev c. < 0,2 ev d. 0,6 ev 3. Berikut yang bukan merupakan bahan semikonduktor adalah... a. Silikon b. Aurum c. Germanium d. Galium Jawaban: B
- 23. Jawaban: B 4. Pengotoran (doping) pada bahan semikonduktor intrinsik dimaksudkan untuk... a. menurunkan daya hantar listriknya b. menurunkan resistivitasnya c. memperbesar celah energinya d. meperbesar hambat jenisnya
- 24. Jawaban: A 5. pernyataan-pernyataan berikut ini berkaitan dengan semikonduuktor germanium yang telah dikotori atom boron 1) atom boron merupakan atom akseptor pada semikonduktor germanium 2) pembawa mayoritas muatan semikonduktor ini adalah lubang 3) semikonduktor germanium menjadi semikonduktor tipe-n 4) secara keseluruhan semikonduktor tidak netral pernyataan-pernyataan diatas yang benar adalah... a. (1) dan (2) c. (1), (2), dan (3) b. (1) dan (4) d. (2), (3), dan (4)
- 25. Jawaban: C 6. Ketika sebuah semikonduktor intrinsik dipanaskan, hambatannya... a. mula-mula bertambah kemudian berkurang b. mula-mula berkurang kemudian bertambah c. berkurang d. tetap sama 7. Dalam suatu semikonduktor, penghantaran arus dilakukan... a. hanya oleh lubang-lubang b. hanya oleh elektron-elektron bebas c. hanya oleh proton-proton d. oleh lubang dan elektron bebas Jawaban: D
- 26. Jawaban: C 8. suatu semikonduktor jenis-n adalah a. bermuatan positif b. netral secara listrik c. bermuatan negatif d. bermuatan negatif atau positif bergantung pada atom pengotornya 9. Dengan memberikan panjar (tegangan) maju pada suatu sambungan p-n, lebar lapisan pengosongan... a. tetap sama b. Berkurang c. bertambah kemudian berkurang d. bertambah Jawaban: B
- 27. Jawaban: C 10. Pada rangkaian listrik di bawah (lihat gambar), lampu L1 dan L2 menyala. Jika kutub baterai dibalik, maka kedua lampu tidak menyala. Benda p adalah... a. Kapasitor c. Dioda np b. dioda pn d. induktansi