Sambungan PN Dioda

Proses Terjadinya Sambungan PN 

Hasil Sambungan Semikonduktor PN 

Proses Kerja Sambungan PN

Sambungan PN bekerja dalam sebuah dioda ketika sumber tegangan mengaliri daerah deplesi. Sehingga dalam proses kerja sambungan PN akan dibagi menjadi 3 kejadian yang terjadi pada daerah deplesi.

1. Sambungan PN dengan No Bias (Tanpa Prategangan) VD = 0

No bias merupakan kejadian dimana dioda tidak memiliki sumber tegangan sehingga dalam sambungan PN tidak terjadi perpindahan beda potensial.

2. Sambungan PN dengan Forward Bias (Prategangan Maju) VD > 0 

Ketika dioda memiliki sumber tegangan, maka daerah deplesi pada sambungan PN akan menyempit dan muatan positif dan negatif mulai mengisi daerah tersebut. Sehingga inilah disebut dengan proses kerja dioda.

3. Sambungan PN dengan Reverse Bias (Prategangan Mundur) VD < 0

Kejadian ini merupakan kebalikan dari forward bias. Dimana daerah deplesi melebar, sehingga muatan arus tidak bisa mengisi daerah tersebut. Melebarnya daerah deplesi di akibatkan karena muatan pada sambungan PN tertarik oleh sumber tegangan.

by : M Ramdhani

Semikonduktor

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari aliran elektron dalam ruang hampa, gas, dan bahan semikonduktor. Sedangkan dalam wikipedia elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.

1. Konduktor merupakan bahan padat yang dapat menghantarkan listrik dengan baik atau bahan yang mengandung banyak elektron bebas.

2. Isolator merupakan bahan padat yang tidak dapat menghantarkan listrik dengan baik atau bahan yang hampir tidak mengandung elektron bebas.

3. Semikonduktor merupakan bahan yang memiliki nilai hambatan jenis (ρ) antara konduktor dan isolator dengan nilai hambat jenis diantara

Pita Energi Semikonduktor

Struktur Atom Semikonduktor

Terbagi menjadi 2 bagian, yaitu :

1. Semikonduktor intrinsik adalah semikonduktor murni yang tidak diberi doping atau campuran atom lainnya yang memiliki jumlah elektron valensi yang berbeda dengan elektron valensi bahan semikonduktor.

2. Semikonduktor ekstrinsik adalah semikonduktor murni yang diberi doping. Pemberian doping dimaksudkan untuk mendapatkan elektron valensi bebas dalam jumlah banyak atau untuk meningkatkan konduktivitas semikonduktor.  

Tipe-N

Dilakukan doping atau pengotoran oleh atom pentavalent yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi. Contoh : Phosporus (P), Arsenic (As). Atom pengotornya disebut atom donor. Pembawa muatan disebut elektron. Pada semikonduktor ekstrinsik tipe N dimana terjadi pengotoran oleh atom dengan jumlah elektron valensi. Atom donor tersebut akan menyumbangkan sebuah elektron valensi sehingga atom donor tersebut menjadi atom positif (atom yang kehilangan/kekurangan elektron). Jumlah elektron lebih banyak sedangkan hole tidak berubah secara signifikan. Jumlah elektron yang lebih banyak ini dikatakan sebagai pembawa muatan mayoritas sedangkan hole sebagai pembawa muatan minoritas. 

Tipe-P

Pengotoran oleh atom trivalent yaitu bahan kristal dengan inti atom memiliki 3 elektron valensi. Contoh : Boron (B), Galium (Ga). Atom pengotornya disebut atom akseptor. Pembawa muatan disebut hole. Pada semikonduktor ekstrinsik tipe P dimana terjadi pengotoran oleh atom dengan jumlah elektron valensi lebih kecil. Atom akseptor tersebut akan menerima sebuah elektron valensi sehingga atom akseptor tersebut menjadi atom negatif (atom yang kelebihan elektron). Jumlah hole lebih banyak sedangkan elektron tidak berubah secara signifikan. Jumlah hole yang lebih banyak ini dikatakan sebagai pembawa muatan mayoritas sedangkan elektron sebagai pembawa muatan minoritas. 

by : M. Ramdhani

sd