Semikonduktor

 

Nama : Kharen Ayu

Nim    : 200205500004

Prodi : Pend. Teknik Elektronika/A (S1)

1).Jelaskan secara singkat pengertian dari bahan semikonduktor dan alat elektronika yang menggunakan bahan semikonduktor (minimal 5 yang ada di rumah masing-masing)?

Jawab:

Bahan Semikonduktor adalah bahan dasar untuk komponen aktif dalam alat elektronika,  digunakan misalnya untuk membuat dioda, transistor, dan IC (integrated circuit). Disebut semi atau setengah konduktor karena bahan ini memang bukan konduktor murni. Bahan-bahan logam seperti tembaga, besi, timah, disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa sehingga elektronnya dapat bergerak bebas.

 

*Smartphone

*Televisi

*Komputer

*Lampu

*Kamera

*Laptop

 

2). Perbedaan anatara semikonduktor intrinsik, semikonduktor ekstrinsik, jalur valensi, jalur konduksi, jalur larangan, pita energi, energi gap, arus drift, dan ikatan kovalen?

Jawab :

Semikonduktor intrinsik adalah semikonduktor yang belum mengalami penyisipan oleh atom akseptor (atom donor) atau pada semikonduktor murni pembawa muatan bebas terjadi karena adanya proses generasi pasangan electron hole dengan demikian konsentrasi elektron sama dengan konsentrasi hole.

Semikondutor ekstrinsik merupakan semikonduktor yang memperoleh pengotoran atau penyuntikan (doping) oleh atom asing.

Jalur valensi

Penyebab terbentuknya jalur valensi adalah adanya ikatan atom-atom yang membangun kristal.

Jalur konduksi

Jalur konduksi adalah tempat elektron-elektron dapat bergerak bebas karena pengaruh gaya tarik inti tidak diperhatikan lagi.

Jalur larangan

Jalur larangan adalah jalur pemisah antara jalur valensi dengan jalur konduksi.

Pita energi adalah kelompok tingkat energi elektron dalam Kristal.

Energi gap adalah energi yang diperlukan oleh elektron untuk memecahkan ikatan kovalen sehingga dapat berpindah jalur dari jalur valensi ke jalur konduksi.

Arus drift adalah arus yang ditimbulkan oleh mengalirnya muatan-muatan yang disebabkan oleh perbedaan potensial.

Ikatan kovalen biasanya terjadi antar unsur nonlogam yakni antar unsur yang mempunyai keelektronegatifan relatif besar.

 

3). Jelaskan pengertian dari semikonduktor ekstrinsik tipe n dan tipe p beserta dengan contohnya (minimal 3)?

 

Jawab:

 

Semikonduktor tipe n adalah bahan semikonduktor yang pembawa muatannya berupa elektron. Semikonduktor tipe n dibuat dengan menambahkan arsenic atau antimony.

Contoh : Phosphor (P), Arsenida (As), Antimonida (Sb).

Semikonduktor tipe-p adalah semikonduktor pembawa muatan berupa hole, yaitu lubang yang ditinggalkan oleh elektron. Semikonduktor tipe p dibuat dengan menambahkan Indium.

Contoh : boron (B), galium (Ga), indium (In).

4). Mobilitas elektron dan  hole di dalam sebuah sampel semikonduktor intrinsik pada temperatur ruang berturut-turut adalah 0,36 m² / Vs dan 0,17 m² /Vs. Jika kerapatan elektron dan hole tepat sama dengan 2,5 x 10¹⁹/ m³, hitung konduktivitas bahan tersebut? 

 

Jawab:

 

5). Potensial eksternal 10 V diterapkan secara longitudinal pada sebuah sampel semikonduktor intrinsik dengan mobilitas elektron dan hole masing-masing 0,38 m²/Vs dan 0,18 m²/Vs. Panjang sampel 2,5 cm , lebar 0,4 cm dan 0,15 cm. Pada temperature kamar, hitung:

a.       Kecepatan elektron dan hole.

b.      Konduktivitas intrinsik jika kecepatan pembawa intrinsiknya 2,5 x 10¹⁵/m³.

c.       Arus total.

 

Jawab: