Isolator
Isolator listrik adalah bahan yang tidak
dapat atau sulit untuk mentransfer muatan listrik. Dalam bahan isolasi
terikat erat elektron valensi dalam atom. Bahan-bahan ini digunakan
dalam perangkat elektronik sebagai isolator, atau menghambat aliran arus
listrik. Isolator juga berguna sebagai beban atau pemisahan antara
konduktor tanpa membuat arus yang mengalir keluar atau hanya antara
konduktor. Istilah ini juga digunakan untuk nama alat yang digunakan
untuk mendukung kabel transmisi listrik pada tiang-tiang listrik.
Beberapa bahan :
- Kaca, Kertas, atau Teflon adalah isolator yang sangat baik. Beberapa bahan sintetis masih “cukup baik” digunakan sebagai insulator kabel.
- Misalnya, plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih sebagai isolator kabel karena lebih mudah dibentuk / diproses sementara masih bisa memblokir aliran listrik di tegangan menengah (ratusan, mungkin ribuan volt).
Konduktor (Konduktor listrik)
Konduktor dalam rekayasa elektronik
adalah zat yang dapat melakukan arus listrik, baik dalam bentuk padat,
cair atau gas. Karena itu konduktif, itu disebut konduktor. Baik
konduktor adalah bahwa memiliki resistivitas kecil.
- Secara umum, logam konduktif. Emas, perak, tembaga, aluminium, seng, besi baris memiliki resistivitas yang lebih besar. Jadi emas adalah konduktor yang sangat baik, tetapi karena sangat mahal, secara ekonomi tembaga dan aluminium yang paling banyak digunakan.
Semikonduktor
Semikonduktor adalah bahan dengan
konduktivitas listrik antara insulator dan konduktor. Semikonduktor juga
disebut setengah bahan elektrik konduktif. Sebuah semikonduktor adalah
sebagai isolator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan sejumlah
saat ini, tetapi suhu, aliran tertentu, prosedur dan persyaratan fungsi
kerja semikonduktor sebagai konduktor, tertentu seperti penguat saat
ini, penguat tegangan dan power amplifier.
Untuk menggunakan semikonduktor untuk
fungsi harus mengetahui spesifikasi dan karakter semikonduktor, jika
tidak memenuhi persyaratan operasi itu tidak akan berhasil dan rusak.
Bahan semikonduktor yang umum digunakan adalah silikon, germanium, dan
gallium arsenide.
Semikonduktor sangat berguna dalam
bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah dengan
menyuntikkan bahan yang biasa disebut sebagai penderma elektron.
Salah satu alasan utama adalah kegunaan
semikonduktor elektronik dalam sifat elektronik dapat berubah banyak
dengan cara yang terkendali dengan menambahkan sejumlah kecil kotoran.
Kotoran ini disebut dopan.
Persiapan bahan semikonduktor
Sifat elektronik dari semikonduktor
dengan diprediksi dan dapat diandalkan diperlukan untuk produksi massal.
Tingkat kemurnian kimia yang diperlukan sangat tinggi karena
ketidaksempurnaan, bahkan dalam proporsi sangat kecil dapat memiliki
dampak yang besar pada sifat-sifat material. Kristal dengan tingkat
tinggi kesempurnaan juga diperlukan, karena kesalahan dalam struktur
kristal seperti dislokasi, kembaran, dan retak tumpukan mengganggu sifat
semikonduktivitas material.
Celah kristal merupakan penyebab utama
kerusakan pada perangkat semikonduktor. Semakin besar kristal, semakin
sulit untuk mencapai kesempurnaan yang diperlukan. Proses produksi
massal saat ini menggunakan bahan dasar kristal ingot dengan diameter
antara empat sampai 12 inci (300 mm) yang tumbuh sebagai silinder
kemudian diiris menjadi wafer.
Karena kebutuhan untuk kemurnian dan
tingkat kesempurnaan struktur kristal kimia untuk membuat perangkat
semikonduktor, metode khusus telah dikembangkan untuk memproduksi bahan
semikonduktor awal. Sebuah teknik untuk mencapai kemurnian tinggi
termasuk pertumbuhan kristal menggunakan proses Czochralski.
Langkah tambahan yang dapat digunakan
untuk lebih meningkatkan kemurnian dikenal sebagai zona perbaikan. Dalam
zona perbaikan, sebagian besar kristal padat meleleh. Kotoran cenderung
berkonsentrasi di daerah yang dicairkan, sedangkan material yang
diinginkan mengkristal kembali sehingga menghasilkan bahan lebih murni
dan kristal dengan lebih sedikit kesalahan.
Dalam pembuatan perangkat semikonduktor
yang melibatkan hetero antara bahan semikonduktor yang berbeda, kisi
konstan, yaitu panjang dari struktur kristal yang berulang, penting
untuk menentukan kompatibilitas antara bahan.
Perangkat semikonduktor
Alat semikonduktor atau perangkat
semikonduktor, sejumlah komponen elektronik yang menggunakan sifat bahan
semikonduktor, yaitu Silikon, Germanium, dan gallium arsenide. Alat
semikonduktor saat ini telah menggantikan kekosongan tabung-seperti
instrumen thermionik.
Alat semikonduktor ini menggunakan
konduksi elektronik dalam bentuk padat solid state, bukan bentuk negara
vakum berongga atau bentuk gas gas. Alat semikonduktor dapat ditemukan
dalam bentuk email tersebut potongan seperti transistor, dioda, dll,
atau dapat juga ditemukan sebagai bentuk terintegrasi dalam jumlah yang
sangat besar jutaan di salah satu bagian dari silikon, yang disebut
Sirkuit Terpadu (IC).
Perangkat semikonduktor dasar
Ketika semikonduktor murni dan tidak ada
lapangan “eksitasi” oleh medan listrik adalah masukan saat ia
diperbolehkan hanya jumlah yang sangat kecil dari arus listrik berada di
dia, dan dia adalah isolator. Alasan utama mengapa semikonduktor begitu
berguna adalah konduktivitas semikonduktor yang dapat dimanipulasi
dengan menambahkan kotoran (doping, dengan pemberian medan listrik,
terkena cahaya, atau dengan cara lain.
CCD, misalnya, unit utama kamera
digital, bergantung pada kenyataan bahwa konduktivitas semikonduktor
meningkat dengan keterlibatan Operasi tergantung transistor
konduktivitas semikonduktor balok. yang dapat ditingkatkan dengan adanya
medan listrik.
Konduksi saat ini dalam semikonduktor
terjadi melalui elektron mobile dan lubang atau gratis. Lubang bukan
partikel asli; dalam keadaan yang memerlukan pengetahuan fisika
semikonduktor untuk dapat memahami: lubang adalah tidak adanya elektron.
Tidak adanya ini, atau lubang, dapat
diperlakukan sebagai muatan positif yang merupakan kebalikan dari
elektron bermuatan negatif. Untuk penjelasan yang mudah “elektron bebas”
disebut “elektron”, tetapi harus dipahami bahwa mayoritas elektron
dalam solid, non-bebas, tidak memberikan kontribusi konduktivitas.
Ketika semikonduktor kristal murni
sempurna, tanpa kotoran, dan ditempatkan pada suhu mendekati nol mutlak
tanpa “eksitasi” (yaitu, medan listrik atau cahaya), dia tidak akan
berisi elektron bebas dan lubang tidak ada, dan karena itu akan isolator
yang sempurna. Pada suhu kamar, eksitasi termal menghasilkan elektron
bebas dan lubang di pasang, tetapi kebanyakan semikonduktor pada suhu
kamar adalah isolator untuk kegunaan praktis.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar