Komponen Listrik: Material Semi Konduktor

Komponen Listrik: Material Semi Konduktor - Bahan semi konduktor yang banyak dipergunakan dalam pembuatan komponen semi konduktor adalah silikon (Si) dan Germanium (Ge). Pada umumnya Si dipergunakan untuk komponen dengan kapasitas besar, sedangkan Ge untuk kapasitas kecil karena Ge mempunyai sifat lebih buruk dari Si. Semi Konduktor memiliki jumlah elektron terluar 4 (ingat teori elektron). Dalam material atom, Si atau Ge terikat dalam bentuk ikatan covalent. Dimana elektron terluar saling mengisi sehingga jumlah elektron terluar pada ikatan tersebut adalah 8. Lihat gambar di bawah.

Baca juga: Komponen Listrik: Semi Konduktor

Struktur kristal silikon
Struktur kristal silikon
Material N
Bila kristal Si atau Ge ditambah (di-doping) dengan material P (phosphorus) yang mempunyai 5 elektron di-outer ring, maka akan terjadi salah satu elektron P yang tidak saling mengikat dengan kristal Si atau Ge. Salah satu elektron dari material P tersebut dapat bergerak bebas ke seluruh kristal 
sehingga menjadi elektron bebas (free electron). Selanjutnya material tersebut dinamakan Material N (material donor). Selain material P (phosphorus), untuk membuat material N dapat juga digunakan materal Arsenic (As) atau Antimony (Sb). Perhatikan gambar di bawah.

Baca juga: Hubungan Serie dan Parallel Pada Kapasitor

Material N
Material N
Material P
Bila kristal Si atau Ge ditambah (di-doping) dengan material Al (Alumunium) yang mempunyai 3 elektron di-outer ring, maka untuk membentuk ikatan kristal / covalent bonding akan kekurangan elektron yang disebut dengan hole. Dengan sifat yang demikian, maka kristal Si atau Ge yang di-doping dengan Al disebut dengan Material P (material akseptor). Selain material Al (Aluminium), untuk membuat material P dapat juga digunakan materal B (boron). Silakan simak gambar berikut.

Baca juga: Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

Material P
Material P
Arus Pada Material N atau P
Bila material N dihubungkan dengan sebuah sumber, maka arus elektron akan mengalir di sirkuit. Arus ini adalah gerakan dari elektron - elektron bebas seperti halnya pada sebuah kabel tembaga. Bila material P dihubungkan dengan sebuah sumber, maka arus yang terjadi adalah gerakan “Postive Charged Holes“ seperti terlihat gambar berikut ini.

Gerakan Elektron Material
Gerakan Elektron Material

Bagikan: