makalah semikonduktor

makalah semikonduktor

Sabtu, 19 September 2015

SEMIKONDUKTOR

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran electron atau partikel yang bermuatan listrik dalam suatu alat seperti peralatan elektronik. Di dalam mata kuliah elektronika ada suatu materi yang berjudul teori semikonduktor, nah disini saya disuruh buat makalah tentang materi ini.
Konduktor adalah suatu bahan yang konduktivitasnya tinggi, sehingga dapat mengalirkan arus listrik dengan baik contohnya tembaga, besi, dan baja, konduktor memiliki resitensi listrik kecil yaitu 10-5?cm, Sedangkan isolator adalah suatu bahan yang memiliki konduktivitas rendah sehingga tdk dapat menghantarkan arus listrik, contoh kain, plastik, kayu isolator memiliki harga relativitas (1014-1022) ?cm.
Sekarang kita masuk dalam semikonduktor, semikonduktor adalah suatu bahan yang sifatnya berada di tengah-tengah konduktor dan isolator, contoh bahan semikonduktor yakni silicon, germanium, dan gelium arsenida semikonduktor memiliki relativitas (10-2-109) ?cm. Untuk membahasnya lebih lanjut mari kita kaji berasama.
2. Rumusan Masalah
• Apakah yang dimaksud dengan atom?.
• Apa yang dimaksud dengan semikonduktor?.
• Jelaskan macam-macam semikonduktor?.
• Benda-benda yang terbuat dari bahan semikonduktor?.
3. Tujuan
• Mengetahui apa itu atom.
• Mengetahui apa itu semikonduktor.
• Mengetahui apa itu macam-macam semikonduktor.
• Mengetahui apa tentang benda-benda apa saja yang terbuat dari bahan semikonduktor.

B. Pembahasan

1. Atom
Atom adalah suatu partikel kecil penyusun semua benda yang tidak dapat dibagi lagi. Setiap atom mempunyai inti, didalam inti terdapat dua buah muatan yang disebut proton dan neutron, proton adalah suatu muatan positif sedangkan diluar inti ada sebuah muatan negative yang disebut electron. muatan proton dan electron mempunyai sebuah nilai, yakni: 1.602 -19. Mengapa nilai muatan mereka sama??. Karena jika tidak sama maka atom tidak netral. Khusus pada makalah  ini saya akan membahas tentang atom, yakni atom silicon dan germanium.
Atom silicon mempunyai nomor atom 14 yang jika di konfigurasi akan menjadi: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2. Nah, dari konfigurasi tersebut kita bisa menyimpulkan bahwa electron valensi silicon adalah 4, sedangkan atom germanium mempunyai nomor atom 32 yang jika di konfigurasi akan menjadi: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D 10 4P2. Nah, dari konfigurasi tersebut kita bisa menyimpulkan bahwa electron valensi germanium adalah 4. Mungkin ada yang bertanya-tanya “mengapa semua bahan semikonduktor mempunyai electron valensi empat”. Karena, atom yang bervalensi empat mempunyai ikatan kovalen yang kuat, dimana ikatan kovalen yang kuat adalah sebuah dasar terbentuknya suatu semikonduktor yang bagus. Berikut adalah gambar struktur atom silicon dan germanium menurut bohr:

Mengenai silicon dan germanium, mungkin ada yang bertanya-tanya “mana yang lebih bagus silicon atau germanium?, apakah perbedaan silicon dan germanium??”. Menurut saya silicon dan germanium itu sama bagusnya tapi yang paling banyak di pakai dalam pembuatan komponen elektronika adalah silicon karena bahan silicon mudah di dapat, sedangkan perbedaan antara silicon dan germanium yaitu silicon bersifat parametaloit dan bernomor atom 14. Sedangkan germanium bersifat metaloit dan bernomor atom 32. Persamaan dari keduanya yakni sama-sama atom yang tetrafalen dan sebagai bahan pembuat semi konduktor.

2. Semikonduktor
Semikonduktor adalah suatu bahan yang sifatnya berada di tengah-tengah konduktor dan isolator, contoh bahan semikonduktor yakni silicon, germanium, dan gelium arsenida. Dari pengertian tersebut muncul sebuah pertanyaan, yaitu “mengapa atom silicon dan germanium dimasukkan kedalam bahan semikonduktor? Kenapa bukan atom oksigen atau hydrogen”. Karena atom silicon dan atom germanium adalah atom yang berikatan kovalen kuat dimana ikatan kovalen kuat mempunyai elektron valensi empat, sedangkan atom oksigen dan hydrogen hanya mempunyaai electron valensi enam dan satu.
3. Macam-macam Semikonduktor
• Semikonduktor intrinsik adalah semikonduktor yang masih murni atau tidak cacat, artinya semikonduktor ini tidak atau belum dicampur bahan pengotor (pendopingan). Ciri-ciri menonjol pada semikonduktor intrinsik adalah:
a) Jumlah electron pada pita konduksi sama dengan jumlah electron pada pita valensi.
b) Energy Fermi terletak diantaran energy gap.
c) Electron member sumbangan terbesar terhadap arus, tetapi sumbangan hole juga berperan penting.
d) Ada sekitar 1 atom di antara 109 atom yang memberikan sumbangan terhadap hantaran listrik. (nyoman suwitra, 1989: 222-227). Berikut adalah struktur dari semikonduktor intrinsik:

• Semikonduktor ektrisik adalah semikonduktor yang sudah mengalami pengotoran (pendompingan), artinya semikonduktor ini sudah dicampur bahan pengotor. Ada dua macam semikonduktor ekstrinsik:
a) Semikonduktor ekstrinsik N (negative) adalah semikonduktor yang pendompingannya menggunakan atom yang bersifat fentafalen, contonya P, As, Sb.
b) Semikonduktor intrinsic P (positif) adalah semikonduktor yang pendompingannya menggunakan atom yang bersifat trifalen, contoh I, Br, Ga.
Berikut adalah struktur dari semikonduktor ekstrinsik:

4. Kompnen-Komponen Elektronika yang Terbuat dari Bahan Semikondukor
a) Transistor
Transistor adalah piranti tiga terminal atau lebih. Terdapat dua jenis transistor yaitu transistor bipolar atau BJT (bipolar junction transistor) dan transistor uni polar atau FET (field effect transistor).
b) Dioda
Diode adalah suatu alat semikonduktor yang berfungsi untuk menghantarkan arus pada tegangan maju.
c) Mikroprosesor
Mikroprosesor adalah sebuah IC (integrated circuit) yang digunakan sebagai otak atau pengolah utama dalam sebuah system computer.
d) Thermistor
Thermistor adaalah sebuah alat yang digunakan dalam rangkaian untuk mengatur suhu atau yang memberikan tanggapan terhadap perubahan suhu.
e) Sel surya
Sel surya adalah suatu devais semikonduktor yang dapat menghasilkan listrik jika diberi sejumlah energy cahaya.
f) IC (integrated circuit)
IC (integrated circuit) adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan, bahkan jutaan transistor, dioda, resistor, dan kapasitor yang diintegrasi menjadi satu dalam sebuah kemasan kecil.

C. Penutup
• Kesimpulan dan saran
Kesimpulannya tidak semua atom dapat dijadikan bahan semikonduktor, atom yang dapat digunakan hanyalah atom yang bersifat tetrafalen atau yang mempunyai electron valensi empat, karena electron yang bervalaensi empat adalah atom yang berikatan kovalen kuat yang dimana bisa dijadikan acuan dalam pembuatan bahan semikonduktor, contoh atom yang bersifat tetrafalen adalah silicon, germanium, dan gelium arsenida.
Sarannya jika ingin membuat suatu rangkaian elektronika sebaiknya pilihlah komponen-komponen yang terbuat dari bahan semi konduktor seperti transistor, dioda, IC, mikroprosesor, thermistor, dan sel surya.
• Daftar pustaka
Buku catatan
Tehnikelektronika.com
Endahswardani.wordpress.com
Komponenelektronika.biz
Jhoncalm5566.blogspot.com
Fachruur.blogspot.com
Elektro63.blogspot.com
Marisachintya.wordpress.com
Softilmu.blogspot.com
Cnej.wordpress.com
Tehnikelektronika.com