SEPARUH PENGALIR

PENGENALANBahan Separuh Pengalirbahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebatcontoh komponen-diod dan transistorDiod dan transistor bersaiz kecil dan dapat berkendali dengan bekalan voltan yang rendah

STRUKTUR ATOMStruktur suatu atom terdiri daripada 3 zarah asas: proton, neutron dan elektronProton dan neutron membentuk nukleus dan terletak ditengah-tengah atom.Elektron yang bercas negatif berputar dalam orbit yang mengelilingi nukleusAtom menjadi neutral apabila bilangan proton dan elektron adalah samaNeutron tidak bercas dan bersifat neutral.Elektron yang berada dipaling luar orbit dikenali sebagai elektron valens.Sesuatu bahan akan stabil jika mempunyai 8 elektron valens.

Model struktur atom

+

Ikatan kovalen

Perkongsian elektron valens seseuatu atom dengan elektron valens jirannya.Ikatan ini agak kukuh dan stabil kerana mempunyai 8 elektron valens.Kestabilan ini tidak kekal dan menyebabkan elektron ini terbebas dari ikatannya jika dikenakan suhu/haba dan voltan yang tertentu.

IKATAN KOVALENSELEKTRON VALENSIKATAN KOVALENS

PENGKELASAN BAHANUntuk menentukan samada sesuatu bahan mempunyai sifat elektrikal atau tidak ia bergantung kepada jumlah Elektron valens yang berada pada orbit paling luar.

Elektron valensi mempunyai aras tenaga yang tinggiBilangan elektron valensi berubah mengikut jenis unsur serta menentukan pengelasan sesuatu objek.Berdasarkan kebolehan mengalirkan arus(ELEKTRON DAN HOL), bahan boleh dikelaskan kepada 3 jenis:

1) Pengalir 2) Penebat 3) Separuh pengalir

PENGALIR-bahan yang membenarkan pengaliran arus-hanya 1 - 3 elektron yang terdapat dalam orbit valensi-dengan elektron valensi yang sedikit, elektron bebas bergerak dari 1 atom ke 1 atom yang lain-contoh: kuprum, emas dan perak

Contoh atom kuprum dengan 29 elektron

PENEBAT-bahan yang tidak membenarkan pengaliran arus elektrik melaluinya-dikelaskan dalam unsur bukan logam dengan mengandungi 5,6 dan 7 elektron valensi-mempunyai rintangan yang sangat tinggi dan tiada arus dapat mengalir melaluinya-contoh: kaca, mika seramik,sulfur dan getah

Contoh atom Sulfur dengan 18 elektron

SEPARUH PENGALIR-bahan yang mempunyai sifat antara pengalir dan penebat-mempunyai 4 elektron valensi-rintangan separuh pengalir tidak serendah rintangan pengalir dan tidak setinggi rintangan penebat-contoh: silikon, germanium-germanium & silikon merupakan bahan semikonduktor yang tulen.

Contoh Germanium dengan 32 elektron

+Orbit pertama(2 elektron)Orbit kedua (8 elektron)Orbit ketiga(18 elektron)Orbit valensi(4 elektron))(

Silikon dengan 14 elektron

+Orbit pertama (2 elektron)Orbit kedua(8 elektron)Orbit valensi(4 elektron)

-tidak mempunyai unsur bendasing.-dikenali sebagai semikonduktor intrinsik.-ia tidak mempunyai apa-apa keistimewaan.-jika bahan intinsik ini dicampur dengan bendasing lain melalui proses serapan ia dikenali sebagai semikonduktor ekstrinsik.-kebanyakan komp. Semi. Konduktor yang digunakan adalah dari jenis ekstrinsik.

-Bagi membolehkan bahan-bahan Si dan Ge ini digunakan utk. membuat komponen2 semi-kon. Ia perlu menjalani proses untuk dijadikan bahan P dan bahan N.-proses ini dinamakan proses pengedopan iaitu pencampuran bahan asing kpd Si atau Ge untuk mengubah ciri elektriknya.

-Jika didopkan dengan bahan yang mempunyai unsur 3 elektron valens spt. Indium dan galium ia akan membentuk bahan P.dimana -pergerakan lubang(hol) merupakan pembawa arus terbanyak. -pergerakan elektron bebas merupakan pembawa arus tersedikit.-mempunyai kekutuban positif.

Lubang akan tertolak oleh kutub positif punca voltan dan bergerak ke arah kutub negatif punca voltanElektron bebas akan bergerak ke arah kutub positif punca voltan

Pergerakan pembawa tersedikit, elektron+--Pergerakan pembawa terbanyak, lubangElektronLubangPengaliran arus dalam bahan separuh pengalir jenis P

-Jika didopkan dengan bahan yang mempunyai unsur 5 elektron valens spt. arsenik dan antimoni ia akan membentuk bahan N.dimana -pergerakan elektron merupakan pembawa arus terbanyak. -pergerakan lubang(hol) merupakan pembawa arus tersedikit.-mempunyai kekutuban negatif.

Sekian Terima kasih