Berbagi Informasi Dari Sang Fakir Ilmu, Let's Join ...

Minggu, 17 Juli 2011

SEMIKONDUKTOR EKSTRINSIK

Share this history on :
Berbeda dengan semikonduktor intrinsik, pada semikonduktor ekstrinsik jenis pembawa muatan hanya salah satu saja yang dominan, elektron atau lubang.
Semikonduktor ekstrinsik dengan pembawa muatan mayoritas elektron disebut semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya disebut semikonduktor tipe-p.

1. Semikonduktor Tipe-n
Pada semikonduktor tipe ini, bahwa intrinsik seperti silikon memerlukan takmurnian atom yang mempunyai elektron vatensi lebih dari empat. Ini dimaksudkan ada elektron sisa dalam membentuk ikatan dan dengan demikian elektron tersebut dapat berkonduksi (menjadi elektron bebas). Atom-atom pengatur dalam hal ini sering dipakai posfor (ρ) atau arsen (As) yang bervalensi lima dalam konsentrasi berorde ppm (= part per million / bagian dalam sejuta). Pada gambar berikut ditunjukkan kristal silikon dengan takmurnian serta pita energinya.



Gambar Semikonduktor Tipe N dan Pita Energinya

Dalam gambar tersebut tampak bahwa energi Fermi bergeser mendekati pita konduksi oleh karena kehadiran tingkat energi donor (ED). Sebelum atom-atom donor terionisasi, tingkat energi donor terisi elektronyang merupakan elektron kelima dari setiap atom donor (pemberi elektron). Bila atom donor terionisasi (P+ atau As+), elektron bertransisi dari tingkat donor ke pita konduksi. Di pihak lain, transisi dari pita valensi tetap terjadi meskipun dalam intensitas yang kecil.
Meskipun jumlahnya lebih sedikit transisi ini menghasilkan lubang pada pita valensi. Sementara itu, pada pita konduksi terdapat elektron yang jumlahnya jauh lebih banyak. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa dalam semikonduktor tipe-n, elektron sebagai pembawa muatan mayoritas sedangkan lubang merupakan pembawa muatan minoritas.
2. Semikonduktor Tipe-p
Kebalikan dari semikonduktor tipe-n, pada semikonduktor tipe-p atom-atom yang ditambahkan sebagai takmurnian adalah atom dengan valensi yang lebih kecil dari empat. Pada gambar berikut ditunjukkan kristal silikon yang mengandung atom takmurnian bervalensi tiga (boron, galium), dan struktur pita yang dihasilkannya.

Gambar Semikonduktor Tipe P dan Pita Energinya
Energi Fermi bergeser mendekati ke pita valensi karena munculnya tingkat energi akseptor (EA). Tingkat ini muncul oleh karena adanya kekurangan elektron pada atom impuritas. Bila atom impuritas terionisasi, atom ini akan mendapatkan elektron dari elektron-elektron terikat pada pita valensi. Oleh karena itu atom impuritas disebut atom akseptor (penerima elektron). Elektron yang bertransisi ketingkat akseptor meninggalkan lubang pada pita valensi. Seperti halnya pada semikonduktor tipe-n, elektron juga mungkin bertransisi ke pita konduksi meskipun dengan probabilitas yang lebih kecil. Dengan mekanisme ini dihasilkan elektron bebas pada pita konduksi dalam jumlah yang jauh lebih kecil dari pada jumlah lubang pada pita valensi. Jadi, dalam semikonduktor tipe-p, pembawa muatan mayoritas adalah lubang dan pembawa muatan minoritas adalah elektron.

0 komentar:

Posting Komentar

KOMENTAR DISINI !!!

Iklan

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Best Web Hosting