PENGARUH SUHU PADA SEMIKONDUKTOR

Pengaruh suhu pada semikonduktor sangat besar, hal ini karena konduktivitas  listrik semikonduktor berubah cukup besar terhadap perubahan suhu. Sebelum melanjutkan kegiatan membaca anda, bantu kami untuk klik gambar di samping. Berikut beberapa hal yang perlu dipahami:

Pada nol mutlak

Pada suhu nol mutlak, semua elektron dipegang sangat rapat oleh atom-atom semikonduktor. Elektron pada orbit dalam terikat sedangkan elektron valensi digunakan bersama dalam ikatan kovalen. Pada suhu ini ikatan kovalen sangat kuat  dan tidak ada elektron bebas. Oleh karena itu, kristal semikonduktor berkelakuan  sebagai isolator yang sempurna. Dalam deskripsi pita energi, pita valensinya dipenuhi dan terjadi celah energi yang besar antara pita valensi dan pita konduksi. Sehingga tidak ada elektron valensi yang dapat pencapai pita konduksi untuk menjadi elektron bebas. Ini terkait dengan tidak ada persediaan elektron bebas dalam semikonduktor yang berkelakukan sebagai isolator. yang berkelakukan sebagai isolator.

Di atas nol mutlak

Jika suhu dinaikkan, beberapa ikatan kovalen dalam semikonduktor patah oleh karena energi panas yang ditambahkan. Patahnya ikatan membuat elektron yang digunakan bersama dalam formasi ikatan ini menjadi bebas. Hasilnya adalah beberapa elektron bebas ada di dalam semikonduktor. Elektron bebas ini dapat menyebabkan arus listrik yang kecil bila beda potensial dikenakan menyilang kristal semikonduktor itu. Hal Ini menunjukkan bahwa resistansi semikonduktor menurun dengan kenaikan suhu dan dikatakan ia memiliki resistansi dengan koefisien suhu negatif. Bisa ditambahkan bahwa pada suhu kamar, arus yang melalui semikonduktor cukup kecil. Ketika suhu dinaikkan beberapa elektron valensi memiliki cukup energi untuk masuk ke dalam pita konduksi dan kemudian menjadi elektron bebas. Di bawah pengaruh medan listrik, elektron bebas ini akan menimbulkan arus listrik. Perlu diingat bahwa setiap kali elektron valensi masuk ke dalam pita konduksi, maka terbentuk lubang (hole) di dalam pita valensi. Lubang juga menyumbangkan arus listrik. Arus lubang merupakan konsep utama dalam semikonduktor.  Perhatikan gambar berikut.

Silikon Murni

Pengaruh suhu pada semikonduktor sangat jelas berpengaruh sehingga pemanfaatan bahan ini sangat besar dibidang elektronika. Baca juga Semikonduktor Instrinsik  dan Bahan semikonduktor sebagai reverensi anda.

Anda baru saja membaca artikel yang berkategori Elektronika / Fisika Modern dengan judul PENGARUH SUHU PADA SEMIKONDUKTOR. Anda bisa bookmark halaman ini dengan URL https://fisika-info.blogspot.com/2015/11/pengaruh-suhu-pada-semikonduktor.html. Terima kasih!

Ditulis oleh: Unknown - Sunday, November 15, 2015