Sensor dan Aktuator

SENSOR DAN AKTUATOR I
2. Kegiatan Pembelajaran 11
a. Tujuan Pembelajaran:
Peserta didik dapat menjelaskan Sensor photo dioda
Peserta didik dapat mengambarkan simbol Sensor photo dioda
Peserta didik dapat mengambarkan karakteritik Sensor photo dioda
Peserta didik dapat menjelaskan aplikasi Sensor photo dioda
b. Uraian Materi
PHOTO SEMIKONDUKTOR
Device photo semikonduktor memanfaatkan efek kuantum pada junction, energi
yang diterima oleh elektron yang memungkinkan elektron pindah dari ban valensi
ke ban konduksi pada kondisi bias mundur. Bahan semikonduktor seperti
Germanium (Ge) dan Silikon (Si) mempunyai 4 buah electron valensi, masingmasing
electron dalam atom saling terikat sehingga electron valensi genap
menjadi 8 untuk setiap atom, itulah sebabnya kristal silicon memiliki konduktivitas
listrik yang rendah, karena setiap electron terikan oleh atom atom yang berada
disekelilingnya. Untuk membentuk semikonduktor tipe P pada bahan tersebut
disisipkan pengotor dari unsure golongan III, sehingga bahan tersebut menjadi
lebih bermuatan positif, karena terjadi kekosongan electron pada struktur
kristalnya. Bila semikonduktor jenis N disinari cahaya, maka elektron yang tidak
terikat pada struktur kristal akan mudah lepas. Kemudian bila dihubungkan
semikonduktor jenis P dan jenis N dan kemudian disinari cahaya, maka akan
terjadi beda tegangan diantara kedua bahan tersebut. Beda potensial pada
bahan silikon umumnya berkisar antara 0,6 volt sampai 0,8 volt.
Beberapa karakteristik dioda foto yang perlu diketahui antara lain:
Arus bergantung linier pada intensitas cahaya
Respons frekuensi bergantung pada bahan (Si 900nm, GaAs 1500nm, Ge
2000nm)
Digunakan sebagai sumber arus Junction capacitance turun menurut tegangan
bias mundurnya Junction capacitance menentukan respons frekuensi arus yang
diperoleh
83