WinHEC /15/2015. Materi. Pengenalan elektronika Dasar. Pertemuan ke II

(1)

Create: Khairil Anwar, ST

Pengenalan elektronika Dasar

Pertemuan ke II

Materi

(2)

Create: Khairil Anwar, ST

Pembahasan Materi :

• Struktur atom

• Struktur atom bahan semikonduktor

• Struktur atom silikon dan germanium

• Sifat Konduktor, isolator dan semikonduktor

pada pembuatan komponen elektronika

• Sifat bahan semikonduktor murni

(3)

q

Atom adalah partikel yang sangat kacil dan terdiri atas

proton, neutron.

q

Proton merupakan partikel subatom yang bermuatan

positip

q

Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif.

q

Sedangkan neutron partikel yang tidak bermuatan.

q

Ion adalah atom atau gugus atom yang bermuatan listrik.

q

Molekul merupakan gabungan antara dua atau lebih atom

yang sama maupun berbeda.

q

Hasil percobaan menunjukan semua muatan positif

berkumpul pada sebuah titik di tengah-tengah atom yang

di sebut inti atom.

Create:

Khairil Anwar, ST

q

Elektron memiliki sifat tarik menarik dengan proton dan

tolak menolak sesamanya. Maka lahirlah konsep listrik.

Menurut konvensi proton bermuatan positif dan elektron

bermuatan negatif sedangkan neutron bersifat netral.

Dikatakan netral apabila besarnya muatan negatif pada

elektron sama dengan muatan positif pada proton.

q

Berdasarkan penelitian rutherford yang diteruskan oleh

niel borh mengemukakan elektron-elektron dari suatu

atom tersusun atas beberapa kulit atau orbit yang

berbeda pada jarak yang berbeda dari inti atom.

Create:

Khairil Anwar, ST

(4)

L

K

N

M

P

O

Q

Inti Atom

Maksimum Jumlah

elektron-elektron :

K

: 2

L

: 8

M

: 18

N

: 18

O

: 8

p

: 2

Q

: -

Create:

Khairil Anwar, ST

q

Elektron valensi adalah elektron-elektron

yang terletak di kulit (orbit) terluar sebuah

unsur.

q

Bahan-bahan yang bervalensi 3 atau sering

disebut trivalen, membentuk berfungsi

membentuk bahan tipe P, bahan tipe P adalah

bahan yang kekurangan elektron.

q

Sedangkan bahan-bahan yang valensi 5 atau

pantavalen berfungsi membentuk bahan tipe

N. Bahan tipe N ini merupakan bahan yang

kelbihan elektron.

(5)

Nama unsur

Lingkaran Orbit

Jumlah

elektron

Elektron

valensi

K

L

M

N

O

P

Q

Baron

2

3

5

3 Alumunium

2

8

3

13

3 Silikon

14 Fosfor

15 Galium

31 Germanium

32 Arsenikum

33 Indium

49 Antimon

51 Barium

56 Create:

Khairil Anwar, ST

+14

K l m

+32

K l m n

Silikon dan germanium adalah bahan semikonduktor yang paling bayak

digunakan dalam pembuatan komponen elektronika.

Tugas : Buat Struktur atom yang lain.

Silikon

_Germanium

Create:

Khairil Anwar, ST

(6)

q

Konduktor adalah bahan yang konduktivitasnya tinggi sehingga dapat

mengaliri arus listrik dengan baik. Contoh : tembaga, seng alumuniu,

baja. Dll

q

Isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik karena

konduktifitasnya sangar rendah.

q

Semikonduktor konduktifitasnya di antara konduktor dan isolator.

q

Jalur energi dapat di bagi menjadi 3 :

1. Jalur valensi (valence band)

Penyebab terbentuknya jalur valensi ini adalah adanya ikatan atom

yang membangun kristal

2. Jalur konduksi (conduction band)

Jalur konduksi adalah tempat elektron-elektron dapat bergerak

bebas karena pengaruh gaya tarik inti tidak diperhatikan lagi.

3. Jalur larangan (forbiden band)

jalur pemisah antara jalur valensi dengan konduksi

Create:

Khairil Anwar, ST

Jalur konduksi

Jalur Valensi

Jalur konduksi

Jalur Valensi

Jalur konduksi

Jalur Valensi

eg

_eg

Konduktor

Isolator

Semikonduktor

(7)

q

Semikonduktor murni adalah suatu bahan

semikonduktor yang tidak di campuri atau di

kotori dengan bahan lain.

q

Sifat bahan semikonduktor murni, hampir

sama dengan isolator

Create:

Khairil Anwar, ST

q

Pada semikonduktor dikenal dua macam arus, yaitu arus

drift dan difusi.

q

Arus drift adalah arus yang ditimbulkan oleh

mengalirnya muatan-muatan yang disebabkan oleh

perbedaan potensial.

q

Arus difusi dalah arus yang tidak di sebabkan oleh

adanya perbedaan tegangan, melainkan akibat gerakan

random dari partikel-partikel bermuatan yang

disebabkan oleh energi panas.

q

Potensial listrik dapat didefinisikan sebagai

usaha

yang

diperlukan untuk memindahkan muatan positif sebesar 1

satuan dari tempat tak terhingga ke suatu titik tertentu.

Create:

Khairil Anwar, ST

(8)

Create:

Khairil Anwar, ST