Prinsip Dasar dan Pengertian Semikonduktor
– Kata “Semikonduktor” sangat identik dengan peralatan Elektronika yang
kita pakai saat ini. Hampir setiap peralatan Eletronika canggih seperti
Handphone, Komputer, Televisi, Kamera bahkan Lampu penerang LED juga
merupakan hasil dari Teknologi Semikonduktor. Komponen-komponen penting
yang membentuk sebuah Peralatan Elektronika seperti Transistor, Dioda
dan Integrated Circuit (IC) adalah komponen elektronika aktif yang
terbuat bahan semikonduktor. Oleh karena itu, bahan Semikonduktor
memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangan Teknologi
Elektronika.
Bahan Semikonduktor (Semiconductor) adalah bahan penghantar listrik
yang tidak sebaik Konduktor (conductor) akan tetapi tidak pula seburuk
Insulator (Isolator) yang sama sekali tidak menghantarkan arus listrik.
Pada dasarnya, kemampuan menghantar listrik Semikonduktor berada
diantara Konduktor dan Insulator. Akan tetapi, Semikonduktor berbeda
dengan Resistor, karena Semikonduktor dapat dapat menghantarkan listrik
atau berfungsi sebagai Konduktor jika diberikan arus listrik tertentu,
suhu tertentu dan juga tata cara atau persyaratan tertentu.
Proses Doping pada Semikonduktor
Sebenarnya banyak bahan-bahan dasar yang dapat digolongkan sebagai
bahan Semikonduktor, tetapi yang paling sering digunakan untuk bahan
dasar komponen elektronika hanya beberapa jenis saja, bahan-bahan
Semikonduktor tersebut diantaranya adalah Silicon, Selenium, Germanium
dan Metal Oxides. Untuk memproses bahan-bahan Semikonduktor tersebut
menjadi komponen elektronika, perlu dilakukan proses “Doping” yaitu
proses untuk menambahkan ketidakmurnian (Impurity) pada Semikonduktor
yang murni (semikonduktor Intrinsik) sehingga dapat merubah sifat atau
karakteristik kelistrikannya. Beberapa bahan yang digunakan untuk
menambahkan ketidakmurnian semikonduktor antara lain adalah Arsenic,
Indium dan Antimony. Bahan-bahan tersebut sering disebut dengan
“Dopant”, sedangkan Semikonduktor yang telah melalui proses “Doping”
disebut dengan Semikonduktor Ekstrinsik.
Tipe atau Jenis Semikonduktor
Semikonduktor yang telah dilalui proses Doping yaitu Semikonduktor
yang Impurity (ketidakmurnian) atau Semikonduktor Ekstrinsik yang siap
menjadi Komponen Elektronika dapat dibedakan menjadi 2 Jenis yaitu :
1. N-type Semikonduktor
Dikatakan N-type karena Semikonduktor jenis ini pembawa muatannya
(Charge Carrier) adalah terdiri dari Elektron. Elektron adalah bermuatan
Negatif sehingga disebut dengan Tipe Negatif atau N-type.
Pada Semikonduktor yang berbahan Silicon (Si), Proses Doping dengan
menambahkan Arsenic atau Antimony akan menjadikan Semikonduktor tersebut
sebagai N-type Semikonduktor.
Terdapat 2 (dua) pembawa muatan atau charge Carrier dalam N-type
Semikonduktor yakni Elektron sebagai Majority Carrier dan Hole sebagai
Minority Carrier.
2. P-Type Semikonduktor
Dikatakan P-type karena Semikonduktor jenis ini kekurangan Elektron
atau disebut dengan “Hole”. Ketika pembawa muatannya adalah Hole maka
Semikonduktor tersebut merupakan Semikonduktor bermuatan Positif.
Pada Semikonduktor yang berbahan Silicon (Si), Proses Doping dengan
menambahkan Indium akan menjadikan Semikondukter tersebut sebagai P-type
Semikonduktor.
2 (dua) pembawa muatan yang terdapat dalam P-type Semikonduktor adalah
Hole sebagai Majority Carrier dan Elektron sebagai Minority Carrier).
Komponen-komponen Elektronika Aktif yang bahan dasarnya terbuat dari Semikonduktor diantaranya adalah :
- Integrated Circuit
- Transistor
- Dioda
Komponen-komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor
merupakan komponen Elektronika yang sangat sensitif dengan ESD (Electro
Static Discharge). Oleh karena itu, perlu penanganan khusus dalam
produksi terhadap Komponen-komponen tersebut.