Semikonduktor

SEMIKONDUKTOR
Semikonduktor merupakan salah satu peranti dasar dari suatu rangkaian elektronika yang banyak digunakan dalam keseharian, semenjak ditemukannya semikonduktor ini semakin banyak persoalan dalam bidang elektronika yang terjawab. Biasanya semikonduktor ini digunakan sebagai Dioda, transistor, dan lain sebagainya.
Semikonduktor tersebut merupakan sebuah bahan yang konduktivitas listriknya berada diantara isolator dan konduktor, pada suhu yang rendah dia dapat bersifat sebagai isolator dan pada suhu yang tinggi semikonduktor dapat bersifat sebagai konduktor. Hal demikian terjadi karena bahan semikonduktor tersebut memiliki susunan elektron yang berbeda dengan bahan logam lainnya. Susunan elektron yang dimaksud adalah elektron valensinya (elektron terluar dari suatu unsur), pada konduktor terdapat satu elektron valensi dan pada isolator terdapat delapan elektron valensi. Sedangkan pada semikonduktor terdapat empat elektron valensi.
SEMIKONDUKTOR INTRINSIK
Semikonduktor intrinsik merupakan semikonduktror dengan bahan yang murni. Di bumi ini terdapat dua bahan yang berkarakteristik seperti demikian yaitu Silikon (Si) dan Germanium (Ge). Struktur Kristal Silikon dan Germanium berbentuk tetrahedral, pada suhu yang dingin (0˚C) empat buah elektron atom Kristal akan membentuk ikatan kovalen dengan ion-ion atom tetangganya, ikatan kovalen tersebut yang menyebabkan elektron tidak dapat berpindah dari satu atom ke atom yang lain, pada saat seperti itulah semikonduktor bersifat isolator. Jika suhu dinaikan, energi panas dapat memisahkan ikatan kovalen tersebut yang menjadikan semikonduktor bersifat konduktor.
SEMIKONDUKTOR EKSTRINSIK
Semikonduktor ekstrinsik merupakan semikonduktor dengan pemberian doping (dicampur oleh unsur-unsur lain), hal ini bertujuan agar mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah yang banyak. Karena pada suhu standar energi panas yang diberi hanya memisahkan sebagian dari ikatan kovalen, sehingga tidak memungkinkan untuk menjadi konduktor yang sangat baik.
Semikonduktor type-n merupakan silikon murni yang ditambahkan phosphorus atau arsenic. Hal ini menyebabkan Silikon in memiliki 5 elektron valensi dengan kelebihan elektron ini maka Type-n ini siap untuk melepaskan elektron.
Semikonduktor type-p merupakan silicon murni yang ditambahkan Boron, Gallium atau Indium. Bahan doping ini merupakan bahan trivalent yang memiliki tiga elektron pada pita velensinya, karena Silikon tadi memiliki empat elektron valensi maka akan ada ikatan kovalen yang kosong. Hal ini menyebabkan type-p ini siap untuk menerima elektron.
DIODA SEMIKONDUKTOR
Dalam rangkaian elektronika kita mengenal komponen DIODA yang berfungsi sebagai penyearah arus, diode tersebut adalah merupakan dua type semikonduktor yang digabungkan menjadi satu.



Prinsip kerjanya pada dioda ini, misalnya disambungkan pada sebuah sumber tegangan dan diberi sebuah tegangan maju maka tegangan sisi P akan lebih besar dibandingakan dengan tegangan sisi N maka elektron akan mengalir dari sisi N dan mengisi kekosongan elektron di sisi P. misalnya jika diberi tegangan balik maka tidak ada elektron yang mengalir dari sisi N untuk mengisi elektron yang kosong pada sisi P karena tegangan potensial lebih tinggi di sisi N.
Maka dari itu diode tersebut hanya dapat mengalirkan elektron dalam satu arah saja. Konsep inilah yang digunakan pada komponen elektronika yang selama ini kita kenal dengan dioda.