Aluminium gallium arsenide (AlGaAs) - merah dan inframerah
Gallium aluminium phosphide - hijau
Gallium arsenide/phosphide (GaAsP) - merah, oranye-merah, oranye, dan kuning
Gallium nitride (GaN) - hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru
Gallium phosphide (GaP) - merah, kuning, dan hijau
Zincselenide (ZnSe) - biru
Indium gallium nitride (InGaN) - hijau kebiruan dan biru
Indium gallium aluminium phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
Silicon carbide (SiC) - biru
Diamond (C) - ultraviolet
Silicon (Si) - biru (dalam pengembangan)
Sapphire (Al2O3) – biru
LED biru pertama yang dapat mencapai kecerahan komersial menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung
Aircraft Electronic Circuits And Control semester 3 29 tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.
LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna putih bagi mata manusia.
LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama dengan cara kerja lampu fluoresen.
Metode terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan cahaya kuning dari substrat itu sendiri.
Gambar 3.5 LED Penghasil Macam-macam Warna
LED sering dipakai sebagai indikator, dengan macam-macam warna yang bisa dihasilkan. Dengan susunan tertentu LED juga sering dipakai sebagai penampil (display), contoh dalam bentuk 7 segment.
Dengan kemajuan teknologi, LED bisa menghasilkan cahaya yang cukup kuat intensitasnya, sehingga dapat digunakan untuk penerangan. Bahkan LED sekarang bisa menggantikan CRT (Catode Ray Tube) untuk berfungsi sebagai monitor.
3) Dioda Foto (Photo Diode)
Dioda foto adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus
Aircraft Electronic Circuits And Control semester 3 30 listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi diode foto mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.
Alat yang mirip dengan Dioda foto adalah Transistor foto (Phototransistor). Transistor foto ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector untuk menerima cahaya. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan Dioda Foto. Hal ini disebabkan karena elektron yang ditimbulkan oleh foton cahaya pada junction ini di-injeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian Kolektornya. Namun demikian, waktu respons dari Transistor-foto secara umum akan lebih lambat dari pada Dioda-Foto.
Prinsip kerja dari dioda foto, jika sebuah sambungan-pn dibias maju dan diberikan cahaya padanya maka pertambahan arus sangat kecil sedangkan jika sambungan pn dibias mundur arus akan bertambah cukup besar. Cahaya yang dikenakan pada fotodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole di kedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang dikenakan pada dioda foto.
Gambar 3.6. Simbol dan Bentuk Fisik Dioda Foto
Dengan karakteristik tersebut, dioda foto banyak dipakai sebagai sensor cahaya, dengan pemasangan arah mundur (reverse), misal untuk sakelar cahaya, pengukur cahaya pada kamera, dan sebagainya.
Cahaya yang dapat dideteksi oleh fotodioda ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.
Aircraft Electronic Circuits And Control semester 3 31 4) Dioda Tunnel (Tunnel Diode)
Dioda tunnel adalah seperti dioda zener , bedanya adalah tegangan jatuh (tegangan breakdown) dioda tunnel dapat mencapai nol. Hal in didapatkan berdasarkan taraf doping tertentu. Makin berat doping yang diberikan , makin rendah tegangan breakdown.
a. b. c. Gambar 3.7 Dioda Tunnel. a. Simbol b. Bentuk Fisik c. Karakteristik
Daerah antara titik puncak dan titik lembah pada gambar karakteristik, disebut daerah resistansi negativ, karena kenaikan tegangan mengakibatkan penurunan arus. Daerah inilah yang sering dimanfaatkan pada rangkaian-rangkaian frekuensi tinggi, khususnya pada rangkaian osilator.
5) Dioda Varaktor
Dioda jenis ini merupakan yang digunakan sebagai kapasitor yang terkontrol oleh tegangan. Sebagai kapasitor, dioda ini mampu untuk memfilter frekuensi sehingga banyak digunakan pada rangkaian tunner televisi karena cepat mengunci frekuensi tertentu. Pemasangan dioda ini secara reverse bias agar terbentuk kapasitansi diantara kaki dioda ini.
Varactor dalam penggunaannya difungsikan secara bias mundur, yaitu kaki katoda dikenakan pada tegangan ( + ) dan anoda pada tegangan ( - ). Jika beda potensial antara katoda dan anoda berubah maka akan terjadi perubahan lebar daerah deplesi pada sambungan semi konduktor tipe P dan tipe N yang ada di dalam dioda. Semakin tinggi tegangan mundur yang diberikan ( pada batas2 tegangan kerjanya ), maka daerah deplesi pada varaktor menjadi makin lebar akibat gaya tarik dari tegangan (beda potensial) tersebut. Dengan sifat seperti itu maka dioda ini bisa dianggap sebagai sebuah kapasitor yang keping-kepingnya adalah anoda (semi konduktor tipe P) dan katoda (semi konduktor tipe N) tersebut (ingat kapasitor adalah 2 keping konduktor dengan sebuah isolator di tengahnya sehingga
Aircraft Electronic Circuits And Control semester 3 32 arus dc tidak bisa mengalir). Demikian juga yang terjadi pada dioda ini, arus dc tidak mengalir karena diberi tegangan bias mundur (reverse bias).
Gambar 3.8. Simbol Dioda Varaktor