Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

130
E
E
E g
Semikonduktor intrinsik pada 0 K
elektron - hole E g
pita konduksi kosong
pita valensi penuh
pita konduksi hampir kosong
pita valensi hampir penuh
Pada temperature kamar, sejumlah electron terstimulasi
thermis dan mampu naik ke pita konduksi dan meninggalkan
hole (tempat lowong) di pita valensi
Gb.8.9. Diagram pita energi semikonduktor. Sejumlah elektron naik
ke pita konduksi pada temperatur kamar.
Konduktivitas listrik tersebut di atas disebut konduktivitas intrinksik.
Konduktivitas material semikonduktor juga dapat ditingkatkan dengan
penambahan atom asing tertentu (pengotoran, impurity). Jika atom
pengotor memiliki 5 elektron terluar (misalnya P atau As) maka akan
ada kelebihan satu elektron tiap atom. Kelebihan elektron ini akan
menempati tingkat energi sedikit di bawah pita konduksi (beberapa
perpuluh eV) dan dengan sedikit tambahan energi akan sangat mudah
berpindah ke pita konduksi dan berkontribusi pada konduktivitas
listrik. Atom pengotor seperti ini disebut donor (karena ia
memberikan elektron lebih) dan semikonduktor dengan donor disebut
semikonduktor tipe n.
Jika atom pengotor memiliki 3 elektron terluar (misalnya B atau Al)
maka akan ada kelebihan satu hole tiap atom. Kelebihan hole ini akan
menempati tingkat energi sedikit di atas pita valensi dan dengan
sedikit tambahan energi akan sangat mudah elektron berpindah dari
pita valensi ke hole di atasnya dan meninggalkan hole di pita valensi
yang akan berkontribusi pada konduktivitas listrik. Atom pengotor
seperti ini disebut akseptor (karena ia menerima elektron dari pita
Sudaryatno S & Ning Utari, Sifat-Sifat Material (1)