Tipe, Sifat dan Bahan Semikonduktor

Sebelum kita membahas tipe, sifat dan bahan semikonduktor, kita akan membahas lebih dulu tentang semikonduktor itu sendiri.

Semikonduktor merupakan suatu bahan yang memiliki konduktivitas listrik di antara bahan listrik isolator dan konduktor. Apa itu isolator dan konduktor?

Isolator artinya bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik, sementara konduktor artinya bahan yang dapat menghantarkan listrik dengan baik. Jadi bisa dibilang bahwa semikonduktor adalah bahan yang konduktasinya berada di antara kedua jenis penghantar listrik tersebut.

Karena konduktasinya berada di antara isolator dan konduktor, oleh karenanya seringkali semikonduktor digunakan dalam bidang elektronik. Terkait sifat dan bahan semikonduktor seperti apa, kamu bisa langsung simak ulasan lengkapnya berikut ini!

Daftar isi

Tipe – Tipe Semikonduktor

Sebelum kita membahas tentang sifat dan bahan semikonduktor, terlebih dahulu kita perlu membahas tipe dari semikonduktor karena nantinya pembahasan tersebut akan saling berkaitan.

Jadi ada beberapa tipe semikonduktor, meliputi :

Semikonduktor tipe P

Tipe semikonduktor P merupakan tipe semikonduktor yang memiliki banyak muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron), namun jumlah muatannya lebih banyak positifnya dibandingkan negatifnya.

Untuk menghasilkan semikonduktor tipe P, bahan silikon akan didoping dengan bahan indium sehingga tipe P ini nantinya akan dihasilkan.

Semikonduktor tipe N

Tipe semikonduktor N merupakan tipe yang muatan negatifnya atau elektronnya berjumlah lebih banyak. Untuk menghasilkan semikonduktor tipe N, bahan silikon akan didoping dengan bahan arsenikum atau antimony.

Semikonduktor intrinsik

Semikonduktor intrinsik merupakan tipe semikonduktor yang menggabungkan dua tipe semikonduktor dan dibuat dengan cara serta komponen khusus. Semikonduktor intrinsik biasanya menggunakan bahan atom silikon (Si) atau germanium (Ge).

Semikonduktor ekstrinsik

Semikonduktor ekstrinsik merupakan kebalikan semikonduktor intrinsik yang didoping dari atom golongan III dan V dari susunan unsur3 berkala. Proses dopingnya melibatkan bahan semikonduktor jenis N sehingga menciptakan karakter dan kadar kelistrikan tertentu.

Dari penjelasan di atas kita mengenal bahwa masing – masing tipe semikonduktor tercipta dari jenis bahan semikonduktor yang berbeda – beda. Lantas, apa sajakah bahan semikonduktor yang bisa kita tahu ada di sekitar kita?

Bahan Semikonduktor dan Kegunaannya

Ada berbagai bahan semikonduktor dan masing – masing bahan semikonduktor tersebut memiliki fungsi atau kegunaan yang berbeda – beda.

Berikut berbagai bahan semikonduktor dan kegunaannya :

Germanium (Ge) fungsinya adalah sebagai dioda dan transistor awal
Silikon (Si) fungsinya adalah sebagai dioda, transistor, IC dan masih banyak lagi
Selenium (Se) fungsinya adalah sebagai rectifier
Germanium silikon (Ge Si) fungsinya adalah sebagai pembangkitan thermoelektrik
Tellurida timah (PbTe) fungsinya adalah sebagai detektor inframerah
Arsenida Gallium (GaAs) fungsinya adalah sebagai transistor dengan frekuensi tinggi, laser dan juga beberapa alat khusus
Sulfida cadmium (CdS) fungsinya adalah pengukur cahaya
Barium Titinate (BaTi) fungsinya adalah sebagai thermistor (PTC)
Bismut Telurida (Bi2Te3) fungsinya adalah sebagai konvermasi thermoelektrik
Indium Antimonida (In Sb) fungsinya adalah magneto resistor, plezo resistor
Indium arsenida (In As) fungsinya adalah plezo resistor
Silicon carbida (Si Cb) fungsinya adalah varistor
Aluminium Stibium (Al Sb) fungsinya adalah dioda penerang
Gallium phosphor (Ga P) fungsinya adalah diode penerang
Indium Phospor (In P) fungsinya adalah filter infrared atau filter infra merah
Plumbum Sulfur (Pb S) fungsinya adalah foto sel
Plumbun Selenium (Pb Se) fungsinya adalah foto sel
Gax1n1-xAs fungsinya adalah alat frekuensi tinggi dan sebagai alat optis
Hg1-xCdxTe fungsinya adalah detector infrared
GaAsxP1-x fungsinya adalah dioda pemancar cahaya

Pada bahan semikonduktor di atas kita tahu bahwa ada banyak jenis bahan yang terkategori sebagai bahan semikonduktor. Germanium (Ge) dan Silikon (Si) merupakan bahan semikonduktor yang dianggap sebagai bahan dasar.

Germanium memiliki sifat dan bahan semikonduktor yang dianggap sangat cocok sebagai bahan semikonduktor untuk benda padat seperti transistor misalnya. Namun memang baru – baru ini Germanium digantikan dengan silikon (Si) karena dianggap ketersediaan silikon lebih banyak dibandingkan germanium.

Rangkaian terpadu (IC) pada perangkat elektronik juga menggunakan bahan semikonduktor dasar silikon (Si) tersebut. Selain bahan semikonduktor dasar tersebut, bahan semikonduktor senyawa juga digunakan dalam pembuatan perangkat elektronik.

Senyawa semikonduktor yang seringkali digunakan seperti sulfida cadmium (CdS), arsenida gallium (GaAs), tellurida timah (PbTe), antimonide indium (InSb), dan sebagainya. Kesemuanya memiliki fungsinya masing – masing sesuai apa yang kami juga sudah sampaikan dalam list bahan di atas.

Secara garis besar, bahan semikonduktor digunakan pada berbagai perangkat elektronik dan digunakan pada industri otomotif juga. Sebagai contohnya adalah semikonduktor digunakan sebagai bahan untuk membuat komponen speedometer, lampu LED, regulator, dan komponen otomotif lainnya. Biasanya diproduksi dalam ukuran nanometer.

Sifat Semikonduktor

Untuk menggambarkan semikonduktor lebih jelas, ada beberapa sifat yang kita bisa tahu dari bahan semikonduktor tersebut. Apa sajakah sifat – sifat semikonduktor?

Sifat semikonduktor yang kamu perlu tahu dan pahami di antaranya :

Koefisien temperaturnya negatif

Sifat semikonduktor adalah memiliki resistensi koefisien temperatur negatif dan berbeda dengan logam yang memiliki resistensi koefisien temperatur positif.

Daya termolistriknya tinggi

Semikonduktor mampu memberikan daya termolistrik yang tinggi karena sidat dari bahan semikonduktor yang berada di pertengahan. Karena itu tanda positif atau negatifnya pada logam saling berkaitan.

Penyearahan

Semikonduktor memiliki hubungan yang bersifat searah atau penyearahan sehingga komponen yang ada di dalam dari semikonduktor sendiri tidak akan bertentangan satu sama lain.

Sifat semikonduktor tersebut tentunya tidak terlepas dari isolator dan konduktor. Setiap bahan semikonduktor sangat sensitif karena tidak terlepas dari sifat alami kedua kelistrikan (isolator dan konduktor) yang tidak mudah terpengaruh karena cahaya, suhu, temperatur atau pun magnet. Untuk nilai hambatannya, semikonduktor memiliki hambatan di antara 10^-6 – 10⁴ Ωm.

Kelebihan Kekurangan Semikonduktor

Semikonduktor yang digunakan dalam berbagai keperluan di sekitar kita memiliki kelebihan dan kekurangan. Apa saja kelebihan dan kekurangan semikonduktor?

Semikonduktor yang digunakan untuk berbagai keperluan memiliki beberapa kelebihan di antaranya :

Chip semikonduktor memiliki tegangan yang cenderung lebih rendah dibandingkan tegangan pada vacuum
Ukuran semikonduktor relatif kecil
Tahan terhadap guncangan dan potensi guncangan
Harga bahan semikonduktor yang relatif murah
Masa pemakaian bahan semikonduktor yang bersifat tidak terbatas

Namun meski demikian, semikonduktor juga memiliki beberapa kekurangan di antaranya :

Chip semikonduktor dapat menghasilkan gelombang yang tinggi jika dibandingkan dengan vacuum
Kemampuan daya bahan semikonduktor lebih rendah
Jika semikonduktor berada pada frekuensi tinggi, maka transistor akan cenderung memberikan suatu respon buruk.

Kesimpulan

Semikonduktor hadir dalam beberapa tipe yang kita kenal sebagai tipe p, tipe n, tipe intrinsik dan tipe ekstrinsik. Semua tipe tersebut memiliki penggunaan yang berbeda – beda tergantung dari bahan semikonduktornya sendiri.

Ada banyak bahan semikonduktor yang kita bisa tahu di sekitar kita dan biasanya bahan – bahan semikonduktor tersebut digunakan untuk berbagai keperluan seperti digunakan untuk keperluan industri, otomotif, perangkat elektronik dan sebagainya.