MAKALAH “SEMIKONDUKTOR” Disusun guna memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Ilmu Bahan Listrik yang diampu oleh Bapak Ketut Ima Ismara, M.Pd. Disusun oleh ; Aziz Khanifan / 08506131007 Nur Budi H. / 08506131001 Sidik Purnomo / 08506131017 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MAKALAH
“SEMIKONDUKTOR”
Disusun guna memenuhi salah satu tugas
Mata Kuliah Ilmu Bahan Listrik yang diampu oleh
Bapak Ketut Ima Ismara, M.Pd.
Disusun oleh ;
Aziz Khanifan / 08506131007
Nur Budi H. / 08506131001
Sidik Purnomo / 08506131017
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2008
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat
dan hidayahNya sehingga kami dapat mengerjakan dan menyelesaikan penyusunan
makalah ini, meskipun disadari sepenuhnya makalah ini masih banyak kekurangannya.
Penulisan makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Bahan
Listrik dan untuk mengetahui lebih lanjud tentang ilmu bahankhususnya bahan
Semikonduktor.
Dalam penulisan makalah Semikonduktor ini banyak yang telah membantu
penusun, baik saat membahas materi makalah, sebelum penyusunan, maupun selama
penyusunan, sehingga makalah semikonduktor ini dapat terealisasikan. Maka dari itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ketut Ima Ismara, M.Pd. selaku pengampu mata kuliah Ilmu Bahan Listrik.
2. Teman – teman yang telah membantu selama kami membahas uraian bahan
semikonduktor yang kami presentasikan.
3. Semua pihak yang telah membantu selama kami membahas dan meusunan makalah
ini berlangsung.
Tidak ada kalimat yang pantas kami ucapkan kepada semua pihak yang telah
membantu penyusun dalam menyelesaikan tugas makalah Semikonduktor ini selain
ucapan terima kasih.
Tiada yang sempurna di dunia ini selain Allah SWT, dan penyusun menyadari
bahwa masih banyak kesalahan-kesalahan dalam penulisan makalah Semikonduktor .
Untuk itu penyusun mohon kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca.
Penyusun berharap tugas makalah semikonduktor ini dapat bermanfaat bagi penyusun
BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................11. Latar Belakang Masalah.................................................................................12. Rumusan Masalah..........................................................................................2
BAB II PEMBAHASAN...........................................................................................31. Pengertian.......................................................................................................32. Susunan Atom Semikonduktor......................................................................43. Proses Semikonduktor....................................................................................54. Bahan Semikonduktor....................................................................................65. Cara Kerja Semikonduktor.............................................................................86. Pengelompokan Semikonduktor....................................................................107. Alat Semikonduktor.......................................................................................14
BAB III PENUTUP....................................................................................................201. Kesimpulan....................................................................................................202. Penutup...........................................................................................................21
DAFTAR PUSTAKA................................................................................................22
3
ABSTRAK
Peralatan elektronik yang semakin modern dan banyaknya orang yang bekerja di
bidang industri kelistrikan atau elektro, misalnya; teknisi, instalatir, jaringan, tenaga
listrik dan kependidikan teknik tentang kelistrikan akan banyak di jumpai pembahasan
komponen – komponen elektronika yang bersifat semikonduktor dalam skala jumlah arus
yang kecil maupun besar. Oleh sebab itu perlu adanya pemahaman dan penjelasan
mengenai asal bahan, jenis-jenis bahan, funsi bahan, dan sifat-sifat dari bahan adalah
sangat penting dimiliki bagi mereka yang bekerja di bidang industri dan kependidikan
teknik, bahan apa yang harus dipakai untuk suatu maksud tertentu agar dapat mencari
alternatif bahan pengganti yang efisien, fungsioner, segi ekonomis dan dapat
mengembangkannya.
Bahan semikonduktor adalah adalah jenis bahan dengan konduktivitas listrik
yang berada di antara insulator dan konduktor. Bahan ini banyak digunakan dalam
rangkaiaan elektronika karena sifat elektroniknya dapat diubah banyak dalam sebuah
cara terkontrol dengan menambah sejumlah kecil ketidakmurnian. Ketidakmurnian ini
disebut dopant atau dengan menyuntikkan materi lain. Semikonduktor yang terintegrasi
dalam jumlah yang sangat besar (jutaan) dalam satu keping Silikon dinamakan Sirkuit
terpadu.
Komponen Semikonduktor yang paling baik terbuat dari bahan germanium tetapi
bahan ini sulit dalam pembuatan sehingga harganya mahal, melainkan bahan dari
silikon, semikonduktor yang terbuat dari silikon ini banyak dijumpai, mudah dicari dan
murah harganya karena mudah dalam pembuatannya tetapi jauh berkualitas
dibandingkan dengan germanium.
4
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Masalah
Di era globalisasi saat ini ditandai dengan banyaknya manusia memenfaatkan
peralatan modern yang berbasiskan komputer atau elektronik untuk memenuhi kebutuhan
hidup manusia. Adanya kemudahan – kemudahan peralatan yang semakin canggih
merupakan sumbangan yang banyak dan tak ternilai dari kemajuan teknologi peralatan
yang menggunakan komponen elektronika.
Banyak orang yang bekerja di bidang industri dan kependidikan teknik khususnya
kelistrikan atau elektro, misalnya teknisi, instalatir, jaringan dan tenaga listrik. Mereka
sebaiknya harus memiliki pengetahuan yang luas tentang ilmu daripada bahan-bahan
yang berhubungan dengan profesinya masing – masing. Mempunyai pengetahuan
mengenai asal bahan, jenis-jenis bahan, fungsi bahan, dan sifat-sifat dari bahan adalah
sangat penting dimiliki bagi mereka yang bekerja di bidang industri dan kependidikan
teknik. Kita sebagai mahasiswa juga harus lebih tahu tentang uraian diatas serta
bagaimana struktur bahan, proses kinerja bahan agar mampu menguasai pengetahuan
tersebut, berfikir secara kritis dan mengembangkannya dalam mata kuliah maupun di luar
jam kuliah.
Dengan pengetahuan tersebut mereka tahu bagaimana memperlakukan bahan-bahan
yang mereka gunakan dengan sebagaimana mestinya atau memanfaatkan bahan – bahan.
Menghindari penggunaan yang berbahaya hal utama yang perlu diperhatikan atau
dilakukan demi keamanan dalam bekerja. Mereka mengerti bahan apa yang harus dipakai
untuk suatu maksud tertentu, dapat mencari alternatif bahan pengganti yang efisien,
fungsioner, segi ekonomis dan sebagainya.
5
Dalam mata kuliah ilmu bahan listrik di jurusan pendidikan teknik elektro kita juga
lebih memperhatikan hal keamanan tersebut karena dalam pembelajaran maupun
praktikum kelistrikan, listrik tidak dapat kita lihat dengan mata kita.
Secara khusus kami menghambil salah satu jenis bahan yaitu bahan Semikonduktor
untuk pembahasan dan penyusunan karena dalam perkuliahan tentang kelistrikan akan
banyak di jumpai pembahasan komponen – komponen elektronika yang bersifat
semikonduktor dalam skala jumlah arus yang kecil maupun besar.
2. Rumusan masalah
Uraian rumusan masalah tentang Semikonduktor yang dapat penulis batasi
meliputi:
A. Apa yang dimaksud dengan semikonduktor.
B. Bagaimana struktur atom semikonduktor.
C. Proses dan cara kerja bahan tersebut.
D. Bagaimana pengelompokan bahan semikonduktor.
E. Macam – macam semikonduktor dan penggunaannya.
F. Manfaat dan aplikasi bahan semikonduktor dalam bidang kelistrikan.
6
BAB II
PEMBAHASAN
1. PENGERTIAN
a. Pengertian Umum
Disebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini memang bukan konduktor
murni. Bahan ini sifatnya berada diantara insulator dan konduktor. Bahan – bahan logam
seperti tembaga, besi, timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki
susunan atom yang sedemikian rupa, sehingga elektronnya dapat bergerak bebas.
b. Pengertian Khusus
Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di
antara insulator dan konduktor. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai insulator pada
temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai
konduktor (K. Muller 1986).
Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk
menghantarkan arus listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada ujung-
ujung sebuah konduktor, muatan-muatan bergeraknya akan berpindah, menghasilkan arus
listrik. Konduktivitas listrik didefinsikan sebagai ratio dari rapat arus terhadap kuat
medan listrik :
.
Pada beberapa jenis bahan dimungkinkan terdapat konduktivitas listrik yang
anisotropik. Lawan dari konduktivitas listrik adalah resistivitas listrik atau biasa disebut