TUGAS FOTOVOLTAIK RESUME BAB 3 BAHAN SEMIKONDUKTOR

TUGAS FOTOVOLTAIK RESUME BAB 3 BAHAN SEMIKONDUKTOR

Oleh Kelompok 5:

Mohammad Putra Maulidin (2105541027)

Muhammad Kalimullah (2105541032)

I Ketut Arya Mahendra (2105541034)

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

2023

1. Struktur Semikonduktor

Bahan Semikonduktor (Semiconductor) merupakan bahan penghantar listrik, namun tidak sebaik penghantar listrik berbahan konduktor (conductor). Pada dasarnya, kemampuan penghantar listrik semikonduktor berada diantara konduktor dan insolator.

Akan tetapi, Semikonduktor berbeda halnya dengan resistor karena bahan semikonduktor dapat dapat menghantarkan listrik jika diberikan arus listrik tertentu, suhu tertentu dan juga tata cara atau persyaratan tertentu.

Bahan semikonduktor sangat identik dengan peralatan elektronika yang sering kita gunakan. Hampir setiap peralatan eletronika saat ini seperti handphone, komputer, televisi, kamera bahkan lampu penerang LED juga merupakan hasil dari teknologi semikonduktor. Adapun komponen – komponen penting yang terdapat di dalam peralatan elektronika seperti transistor, dioda dan integrated circuit (IC) adalah komponen elektronika aktif yang terbuat bahan semikonduktor. Oleh karena itu, bahan semikonduktor memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangan teknologi saat ini. Adapun penggunaan bahan semikonduktor yang saat ini digunakan pada panel surya sebagai energi terbarukan.

Menurut model atom Bohr, atom terdiri dari inti dan kulit, dimana inti mengandung proton dan neutron. Sedangkan, kulit mengandung elektron yang mengorbit inti. Proton bermuatan listrik positif dengan muatan dasar +q dan elektron bermuatan negatif dengan muatan -q. Ukuran muatan dasar adalah 1.6 𝑥 10⁻¹⁹.

Secara umum atom yang paling sederhana adalah atom hidrogen (Gambar 1.1).

Pada atom hydrogen memiliki nomor atom 1 dan dengan demikian hanya memiliki 1 proton di dalam inti dan 1 elektron di kulit. Pada masing – masing kulit ini mewakili radius jalur setiap kulit dengan keadaan energi masing-masing elektron, dimana kulit – kulit tersebut dilambangkan dengan huruf K, L, M, dan seterusnya. Pada Gambar 1.1 dalam keadaan dasar elektron terletak pada kulit K, jika elektron dipindahkan ke kulit

L maka diperlukan energi sebesar 10,2 eV (elektron volt). Untuk memisahkan elektron sepenuhnya dari atom diperlukan energi ionisasi sebesar 13,6 𝑒𝑉.

Gambar 1.1 Struktur dan Model Energi Atom Hidrogen

2. Band Model Semikonduktor 2.1 Pita Energi

Elektron dalam sebuah atom tunggal hanya bisa menempati tingkatan energi tertentu. Dimana jika banyak atom saling berdekatan maka electron – electron dari kulit terluarnya atau electron valensinya akan saling berinteraksi sehingga tingkatan energinya saling bertumpukan yang dimana akan membentuk pita energi. Pita energi ini sendiri tersusun dari pita konduksi, celah larangan, dan pita valensi.

Pita tertinggi yang masih ditempati oleh elektron sangat menentukan hubungan listrik benda padat karena ditempati oleh elektron valensi maka disebut pita valensi.

Sedangkan, pita kosong pertama disebut pita konduksi. Untuk masuk ke dalam pita konduksi, elektron harus terlebih dahulu melewati zona terlarang. Lebar zona terlarang ini nantinya akan menentukan jumlah energi yang dibutuhkan untuk keluar dari pita valensi ke pita konduksi, dimana lebar zona terlarang ini disebut celah pita Δ𝑊𝐺yang merupakan hasil dari perbedaan pada bagian bawah pita konduksi WL dan bagian atas pita valensi WV. Dalam kasus silikon, celah pita berada pada Δ𝑊𝐺 = 1,12 𝑒𝑉.

Pita energi menunjukkan semua keadaan energi yang diizinkan untuk elektron.

Dalam kasus suhu mutlak (T = 0 K) elektron valensi tetap dalam ikatannya. Dalam hal ini kristal tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak tersedia pembawa muatan. Jika suhu sekarang dinaikkan maka elektron mulai bergerak karena osilasi

panas. Jika suhu dinaikkan lebih lanjut, maka elektron individu dapat terlepas dari ikatannya dan menjadi tersedia dalam kristal sebagai elektron bebas. Dalam model pita ini sesuai dengan kasus di mana elektron ini diangkat keluar dari pita valensi dan melewati zona terlarang dan tiba di pita konduksi, dimana mereka menjadi elektron konduktor dan meningkatkan konduktivitas kristal.

Gambar 2.1 Pita Valensi dan Konduksi untuk Silikon, dengan Meningkatnya suhu, electron individu naik ke pita konduksi.

2.2 Perbedaan Isolator, Semikonduktor, dan Konduktor

Perpindahan electron pada pita energi terdapat pada isolator, semikonduktor, konduktor :

1. Isolator :

Isolator merupakan bahan yang tidak memungkinkan terjadinya arus lisrtik hal ini dikarenakan pada isolator celah pitanya sangat besar yang menyebabkan sulit untuk terjadinya perpindahan electron dari pita valensi ke pita konduksi walaupun diberikan energi yang lebih besar yang membuat isolator resitivitasnya sangat tinggi.

Gambar 2.2 Pita Energi pada Isolator

2. Semikonduktor :

Semikonduktor merupakan bahan yang memungkinkan terjadinya arus lisrtik hal ini dikarenakan pada semikonduktor celah pitanya lebih kecil dari celah pita yang ada pada isolator yang menyebabkan dapat terjadinya perpindahan electron dari pita valensi ke pita konduksi dengan diberikan sedikit tambahan energi yang membuat semikonduktor memiliki konduktivitas walaupun konduktivitasnya sangat rendah.

Gambar 2.3 Pita Energi pada Semikonduktor.

3. Konduktor :

Konduktor merupakan bahan yang baik dalam menghantarkan arus lisrtik hal ini dikarenakan pada konduktor tidak memiliki celah pita yang menyebabkan terjadinya tumpeng tindih antara pita konduksi dengan pita valensi yang menyebabkan electron dari pita valensi dapat bergerak ke pita konduksi dengan leluasa yang menyebabkan konduktivitasnya tinggi.

Gambar 2.4 Pita Energi pada Konduktor.

2.3

Material Logam

Adapun perpindahan electron yang terdapat pada pita energi dari material logam antara lain sebagai berikut :

1. Logam :

Logam disusun oleh atom – atom yang terhubung rapat dengan ikatan logam. Pada logam bersifat sangat konduktif karena memiliki electron bebas dan ruang bebas (Gap) pada pita valensinya yang kosong, namun hanya Sebagian pita valensinya yang terisi.

2. Semilogam:

Pada semilogam ia bersifat konduktif namun memiliki sedikit resitivitas karena pada semilogam pita valensi yang terisi dapat melewati pita valensi yang kosong dan juga adanya overlapping yang menyebakan susunan atom pada logam sedikit rusak akibat sebuah tabrakan yang menyebabkan konduktivitasnya menurun.

Konduksi Listrik dalam logam terjadi jika ada sebuah medan listrik yang diberikan, maka electron akan bergerak secara tak beraturan atau bertabrakan karenan susunan atomnya sedikit rusak yang disebabkan oleh sebuah kenaikan suhu ataupun lainnya.

2.4

Hal tersebutlah yang electron susah bergerak karena susunan atomnya rusak yang menyebabkan konduktivitasnya menurun.

Perbandingan Pita Energi

Gambar 2.5 menunjukkan perbandingan skema pita dari isolator, semikonduktor dan logam. Dalam kasus isolator, zona terlarang adalah sangat besar. Insulator biasanya bahan yang celah pita-nya lebih besar dari sekitar 3 eV. Artinya hampir tidak ada elektron bebas tersedia bahkan pada suhu tinggi. Semikonduktor pada suhu rendah juga bertindak sebagai isolator. Namun, pada suhu sedang, konduktivitas ditingkatkan hingga pada suhu yang sangat tinggi (lebih dari 200°C) mereka menjadi baik konduktor (demikian istilah semikonduktor).

Gambar 2.5. Penggambaran pita energi dari isolator, semikonduktor dan logam

Tabel 2.1. Perbandingan celah pita dari berbagai bahan

2.5

Logam adalah kasus khusus. Dengan ini kita dapat mengatakan secara sederhana bahwa valensi dan pita konduksi tumpang tindih sehingga mereka memiliki tingkat konduktivitas yang tinggi bahkan pada suhu rendah. Tabel 2.1 menunjukkan celah pita dari berbagai bahan.

Konsentrasi Pembawa Intrinsik

Gambar 2.6 menunjukkan generasi elektron bebas dalam kristal serta dalam model pita. Segera setelah elektron dilepaskan dari ikatannya, ada celah di kristal yang disebut lubang. Seluruh proses disebut generasi pasangan lubang elektron. Proses sebaliknya dapat dilihat di tangan kanan gambar Gambar 2.6, dimana elektron bebas jatuh kembali ke dalam lubang dan ini disebut lubang elektron rekombinasi pasangan.

Generasi dan rekombinasi pasangan lubang elektron terjadi terus menerus di dalam kristal. Tergantung pada bahan semikonduktor dan suhu saat ini ada rata-rata jumlah elektron bebas serta lubang, yang dikenal sebagai konsentrasi pembawa intrinsik ni.

Gambar 2.6 Pembangkitan termal dan rekombinasi pasangan lubang elektron: Dalam rata-rata waktu ada jumlah rata-rata elektron bebas serta lubang, konsentrasi pembawa intrinsik

Indeks i adalah kependekan dari intrinsik. Ini menunjukkan bahwa ini adalah semikonduktor yang tidak di-undop (lihat Bagian 3.4). Konsentrasi pembawa intrinsik dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

2.6

ni=N0 . e- ∆W02 . k . T Dimana,

N0 : Menyatakan kepadatan efektif : untuk silicon N0 = 3.1019cm3 k : Konstanta Boltzmann (1,38.10-23WsK=8,62 . 10-5 eVK

Sampai batas tertentu kerapatan efektif N0 menghasilkan jumlah elektron bebas yang dapat dihasilkan dalam kasus ekstrem (pada suhu sangat ekstrem). Demi kesederhanaan, kami berasumsi bahwa kerapatan efektif dari elektron adalah sama sebagai salah satu lubang. Setiap elektron bebas yang dihasilkan meninggalkan lubang di kisi kristal. Karena itu ni menjelaskan jumlah elektron bebas serta jumlah lubang.

3. Doping dari Semikonduktor

Sebagaimana yang kita ketahui, semikonduktor adalah konduktor listrik yang buruk. Mereka telah mencapai kepentingan khusus mereka dalam konduktivitas mereka dapat dipengaruhi dengan cara yang ditargetkan. Untuk tujuan ini salah satu memperkenalkan atom asing ke dalam kristal semikonduktor (doping).

3.1 n-Doping

Salah satu berbicara tentang n-doping ketika, bukannya atom asli, salah satu menginstal sebuah atom dari Grup V Contohnya adalah fosfor. atom ini memiliki satu elektron valensi lebih dari silikon dan pada saat yang sama proton tambahan di dalam inti. Jika ini dimasukkan ke dalam kisi silikon - seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.12 - maka hasilnya adalah seperti “Perjalanan ke Yerusalem.” Empat elektron valensi masuk ke dalam ikatan dengan atom tetangga: The kelima temuan obligasi tidak terbuka. Sebaliknya itu begitu lemah terhubung ke inti atom yang tersedia sebagai elektron bebas pada suhu kamar. Hal ini menjadi sangat jelas ketika melihat diagram Band: atom doping menghasilkan tingkat energi tambahan tepat di bawah tepi pita konduksi. Hanya energi yang sangat rendah (misalnya, 1/50 eV) diperlukan untuk mengangkat elektron yang terkena ke pita konduksi. Built-in atom asing disebut atom donor dari donare Latin: Untuk memberikan atau hadir. Atom donor kurang lebih

“hadiah” kisi kristal dengan elektron bebas. Sebagai atom donor hanya terikat untuk empat elektron dan pada saat yang sama memiliki lima proton pada inti, total ini adalah muatan positif situs-tetap. Karena n-doping, n konsentrasi elektron bebas naik drastis.

Pada saat yang sama banyak dari elektron ini memiliki ikatan bebas sehingga hampir tidak ada lubang yang ditinggalkan. Dalam kasus nsemikonduktor elektron karena itu ditunjuk sebagai pembawa mayoritas dan lubang sebagai pembawa minoritas.

Konsentrasi elektron bebas dalam semikonduktor n-doped praktis hanya ditentukan oleh ND kerapatan atom donor: n ≈ ND. Ini meningkatkan konduktivitas dari kristal dan hampir mengubah semikonduktor menjadi konduktor.

Gambar 3.1 n-Doping semikonduktor; salah satu dari lima electron valensi dari atom fosfor tidak diperlukan untuk obligasi dan karena itu tersedia sebagai electron bebas. Karena doping yang ada

tingkat energi baru dalam diagram band tepat di bawah tepi pida konduksi.

3.2 p-Doping

Kemungkinan kedua mengubah konduktivitas semikonduktor adalah dengan p - doping: Di sini, misalnya, atom boron trivalen dimasukkan. Dalam hal ini hanya ada tiga elektron valensi tersedia sehingga satu ikatan tetap tidak lengkap. Sebuah tetangga elektron bergerak ke ikatan terbuka ini sehingga lagi konfigurasi gas mulia yang tersedia untuk atom boron ini. Sekarang ada elektron yang hilang pada tempat tetangga dan dengan demikian lubang terbentuk. Dalam lubang ini, konduktansi menjadi mungkin. Atom trivalen juga ditunjuk sebagai atom akseptor, setelah acceptare Latin:

penerimaan. Dalam arti tertentu atom ini menerima sebuah elektron dari kristal.

Kemudian atom akseptor merupakan muatan negatif tetap karena hanya memiliki tiga proton pada intinya. Misalnya, hanya setiap atom silikon seratus ribu digantikan oleh atom doping. Namun konduktivitas material dapat ditingkatkan oleh banyak faktor dari 10.

Gambar 3.2 p-Doping dari kristal silicon dengan atom boron: salah satu dari empat link tetap terbuka sebagai atom boron hanya dengan menawarkan tiga electron valensi. Sebuah tetangga electron

bergerak ke dalam ini mengikat dan dengan demikian “menghasilkan” lubang.

4. P-N Junction

4.1 Prinsip Metode Operasi

Kristal kiri adalah n-doped dan yang kanan p-doped. Kedua daerah netral secara listrik. Jadi, di sisi kiri, jumlah elektron bebas sama dengan jumlah atom donor positif tetap. Sisi kanan sesuai dengan mana lubang bermuatan positif mengkompensasikan untuk menuguhkan muatan atom akseptor.

Asumsikan bahwa kedua daerah baru saja digabungkan. Di sisi-n ada surplus elektron bebas. Ini menyebar karena gradien konsentrasi dari arus difusi ke kanan ke daerah p-doped, dan di sana mereka bergabung kembali dengan lubang. Secara terbalik, lubang berdifusi dari kanan ke kiri ke daerah-n di mana mereka bergabung kembali dengan elektron. Dengan demikian hampir tidak ada elektron dan lubang gratis di sekitar persimpangan yang dapat dikompensasi oleh biaya tetap. Karena meningkatnya jumlah muatan tetap yang berlebihan di daerah persimpangan, medan listrik akhirnya muncul. Bidang ini sekali lagi mengarah ke elektron yang didorong ke kiri dan lubang ke kanan. Akhirnya keseimbangan baru dibangun di mana difusi dan arus medan membatalkan satu sama lain dan daerah biaya ruang ada di persimpangan p-n. Wilayah muatan ruang ini menyebabkan perbedaan potensial antara batas kanan dan kiri wilayah muatan ruang yang disebut tegangan difusi VD. Pada Gambar 4.1 kita menggunakan konvensi gambar baru: pembawa muatan gratis ditunjukkan dengan perbatasan dan biaya tetap tanpa perbatasan.

Gambar 4.1 Persimpangan p-n: Elektron mengalir dari sisi-n ke sisi-p dan menempati lubang. Di sisi- n, muatan positif tetap tetap tertinggal; pada sisi-p biaya negatif tetap dihasilkan.

4.2 Aplikasi P-N Junction

Seperti yang kita ketahui P-N Junction ini biasanya terdapat pada material semikonduktor. Dimana material semikonduktor merupakan sebuah material yang susah untuk menghantarkan arus listrik karena memiliki lebat pita (band gap), namun semikonduktor dapat menghantarkan arus listrik ketika diberikan suhu yang le bih tinggi. Sedangkan definisi dari semikonduktor sendiri adalah suatu material yang mempunyai sifat hantar listrik diantara isolator dengan konduktor. Semikonduktor sendiri dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Semikonduktor Intrinsik :

Semikonduktor Intrinsik merupakan sebuah material semikonduktor murni yang tidak terdapat pemberian doping atau campuran atom lainnya yang dimana jumlah hole dengan electron bebasnya sama. Contoh dari semikonduktor intrinsic yaitu Germanium (Ge) dan Silikon (Si).

2. Semikonduktor Ekstrinsik :

Semikonduktor Ekstrinsik merupakan sebuah material semikonduktor yang sudah tidak murni lagi karena adanya pemberian doping yang menyebabkan material tersebut jumlah hole dengan electron bebasnya tidak sama lagi yang membuatnya dapat menjadi donor ataupun acceptor. Contoh dari semikonduktor ekstrinsik yaitu semikonduktor tipe-P dan semikonduktor tipe- N.

Pada perkembangan teknologi yang sangat pesat saat ini penggunaan aplikasi dari material semikonduktor ekstrinsik sangat berperan di bidang elektro nika. Apadun beberapa perangkat semikonduktor adalah diode, transistor, thermistor, dan Intergrated Circuit (IC). Dimana perangkat – perangkat semikonduktor diatas sangat berpengaruh dalam bidang elektronika karena fungsi maupun manfaat dari perangkat – perangkat semikonduktor di atas.

Contoh gambar perangkat semikonduktor : A. Dioda

B. Transistor C. Termistor D. Integrated Circuit (IC)

Dari contoh beberapa perangkat di atas sangat membantu sekali sekali dalam pengembangan sebuah teknologi maupun pengembangan elektronika seperti :

1. Integrated Circuit (IC) :

IC atau Integrated Circuit merupakan sebuah komponen elektronik yang terbuat dari bahan semikonduktor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen elektronika seperti resistor, kapasitor, diode, dan transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian yang berbentuk kecil, biasanya IC digunakan pada sebuah perangkat elektronik yang relatif kecil.

Adapun fungsi IC dari jenis – jenisnya yaitu : a.

IC Linier :

IC Linier merupakan jenis IC yang hanya bekerja pada sebuah sinyal yang berbentuk gelombang continue. Adapun fungsi dari IC linier sendiri seperti Penguat Daya (Power Amplifier), Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier), Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier), Regulator Tegangan (Voltage Regulator), Voltage Comparator, Multiplier,

Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver), Penguat Sinyal (Signal Amplifier), dan Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp).

b. IC Digital :

IC digital merupakan komponen elektronik yang disusun dengan rangkaian switch, dimana hanya memiliki tengangan input dan outputnya hanya memiliki 2 level yaitu tinggi dengan rendah. Selain itu, IC digital juga berkaitan dengan kode binary yang hanya melambangkan angka 1 dan 0. Adapun fungsi dari IC digital yaitu sebagai memory, clock, microprocessor (Mikroprosesor), microcontroller, flip-flop, gerbang logika (Logic Gates), timer, counter, multiplexer, calculator, dan lain sebagainya.

c. Mixed IC :

Mixed IC merupakan jenis IC yang menggabungkan jenis IC linier (analog) dengan IC digital dalam satu buah rangkaian.

Penggunaan dari perangkat IC atau Integrated Circuit ini sering kita temui pada alat – alat elektronik yang ukurannya relative kecil. Dengan kemajuan teknologi yang sangat berkembang saat ini IC ini sendiri sangat memegang kendali ataupun menjadi komponen yang sangat diperlukan dalam sebuah alat elektronik. Namun biasanya harga yang ditawarkan dari sebuah perangkat – perangkat yang terdapat IC ini harganya sangat mahal karena dengan adanya komponen IC dapat membuat sebuah perangkat elektronik yang berukuran besar menjadi relatif kecil. Adapun aplikasi komponen IC ini sendiri pada peralatan yang sering kita temui sehari – hari yaitu :

A. Smartphone Android (HP) :

Smartphone merupakan salah satu teknologi yang sangat berkembang saat ini dan sangat dibutuhkan, dimana teknologi ini memerlukan komponen IC didalamnya karena dengan adanya komponen ini smartphone android dapat menyala atau dijalankan. Adapun fungsi dari IC yang terdapat dalam smartphone android yaitu memberikan tegangan daya pada komponen lain dan sebagai penguat sinyal pada smartphone android. Smartphone android biasanya menggunakan berbagai macam jenis IC didalamnya yaitu :

1) IC PA (Power Amplifer) :

IC PA pada smartphone android berfungsi untuk hal yang berhubungan dengan sinyal seperti memperkuat radio frekuensi melakukan pengiriman

sinyal ke penerima, menjaga arus frekuensi agar tetap stabil, membuat sinyal dapat dipancarkan dengan jarak jauh, dan lain sebagainya.

2) IC Charging :

IC Charging merupakan salah satu komponen pada smartphone android yang berfungsi sebgai pengontrol dan pengendali dalam memasukan sebuah daya ke smartphone (mencharger hp).

3) IC Flash atau EEPROM (Memory) :

IC Flash atau EEPROM merupakan salah satu komponen pada smartphone android yang berfungsi untuk menampung semua program system operasi (OS) sebuah smartphone android atau IC flash ini merupakan inti dari sebuah smartphone android.

4) IC Audio Frekuensi :

IC Audio Frekuensi merupakan salah satu komponen pada smartphone android yang berfungsi untuk mengelola getaran dan gelombang suara pada smartphone android, mengubah sinyal analog audio dari microfon menjadi sinyal audio digital, memperkuat sinyal audio digital dan menyalurkan ke cpu (Central Processing Unit) dalam proses transmitting, dan sebagai perubah sinyal audio digital dari cpu menjadi audio analog untuk disalurkan ke dalam speaker sehingga bisa didengar sebagai sebuah suara. B. Robot Line Follower :

Robot line follower merupakan salah satu teknologi yang sangat berkembang saat ini dan sangat digemari bagi orang – orang yang bergelut di bidang elektronika ataupun robotika, dimana robot line follower ini sering sekali dilombakan baik di bidang nasional maupun internasional. Pada robot line follower ini dibagi menjadi 2 yaitu line follower analog dan line follower digital. Line follower analog merupakan sebuah robot yang dimana datanya diolah secara analog menggunakan IC Op-amp. Sedangkan line follower digital merupakan sebuah robot yang dimana datanya diolah secara digital menggunakan IC digital ataupun mikrokontroller yang sudah deprogram.

Adapun sebuah pengembangan teknologi yang bisa dikembangkan dari adanya robot line follower ini yaitu seperti motor mainan anak – anak, motor remot

control, alat transportasi di sebuah pabrik, dan masih banyak lagi. Adapun komponen – komponen semikonduktor yang biasanya digunakan pada robot line follower yaitu :

1) Transistor PNP dan NPN :

Transistor sendiri merupakan suatu bahan yang dapat merubah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik menjadi bahan penghantar arus listrik, namun tidak seperti penghantar arus listrik pada bahan konduktor.

Transistor PNP berfungsi untuk menyalurkan arus listrik yang mengalir dari basis menuju emitor, maka akan ada arus yang mengalir dari collector menuju emitor. Sedangkan Transistor NPN berfungsi untuk menyalurkan arus listrik yang mengalir dari emitor menuju basis, maka aka nada arus yang mengalir dari emitor menuju collector.

2) LED (Light Emiting Diode) dan LED Superbright :

LED ini biasanya digunakan sebagai lampu indicator saat sensor bekerja, dimana bekerja pada bias forward. LED Superbright berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dibaca sensor.

3) Photo Dioda :

Photo Dioda ini berfungsi sebagai sensor cahaya yang dimana pemasangannya dipasang secara terbalik seperti LED karena bekerja bias forward.

4) IC LM 358 :

IC LM 358 adalah komponen yang berfungsi sebagai komparator atau pembanding. IC ini terdiri dari 4 buah pembanding, dimana masing – masing pembanding terdiri dari 2 input, yaitu input posistif (+) dan input negatif (-) serta output. Cara kerja dari komparator ini adalah apabila tegangan input positif lebih tinggi daripada tegangan pada input negatif, maka output akan berlogika 1. Sebaliknya apabila tegangan input negatif lebih tinggi daripada tegangan input positif , maka output akan berlogika 0.

Dimana hasil dari perbandingan antara Sensor dan Variabel resistor akan

menghasilkan data antara 0 dan 1. Data inilah yang akan dibaca oleh rangkaian driver untuk menentukan arah putaran dari motor DC.